AT393466B - Vibrationstrennvorrichtung - Google Patents

Description

AT 393 466 B

Die Erfindung betrifft eine Vibrationstrennvorrichtung.

Derartige Trennvorrichtungen sind seit längerem bekannt und werden insbesondere zum Trennen von Schüttgutgemischen verwendet.

So ist beispielsweise in der DE-PS 28 54 177 eine Vorrichtung zum Abtrennen von in einem Haufwerk enthaltenen Ausschußteilen beschrieben. Dabei wird das Haufwerk auf eine im wesentlichen horizontale Platte aufgebracht, die in einem Gehäuse angeordnet ist Das Gehäuse wird in einer, bezüglich da Vertikalen, schrägen Richtung in Vibrationen versetzt, wodurch das Haufwerk an den im Gehäuseinneren liegenden freien Rand der Aufgabeplatte gelangt und von der Platte fällt. Dabei trifft es auf eine unter den Rand ragende, schräge Förderfläche, die in Förderrichtung - d. i. die Richtung der Vibrationen - profiliert ist, wodurch Teile mit einer bestimmten Kombination da geometrischen Form, der Dichte und des Adhäsionsvermögens auf der schrägen Fördofläche nach oben, die anderen aber nach unten wandern. An den in Förderrichtung gelegegen Enden der Förderfläche können die zu trennenden Bestandteile des Haufwerks getrennt entnommen werden.

Aus der Nr. 1/1988 der Zeitschrift "Aufbereitungstechnik" ist eine theoretische Abhandlung über das Vibrationssortieren von Shredder-Schrott bekannt. Diese Untasuchung kommt zu dem Ergebnis, daß die Parallelanordnung mehrerer Schwingböden den Durchsatz, die Reihenanordnung mehrerer Böden hingegen die Trennschärfe bzw. den Wirkungsgrad erhöht

Wie aus diesem Aufsatz hervorgeht, wurde bei Verwendung von vier hintereinanda geschalteten Schwingböden beim Trennen einer Mischung von 50 Vol.-% Nichteisenschrott mit 50 Vol.-% Gummi eine 98 %-ige Rückgewinnung des Schrottes erreicht Dabei war jedoch der Gummi noch zu etwa 20 % in der

Schrottkomponente enthalten. Die Schüttdichte des Ausgangsmaterials betrug 800 kg/πΑ Man kommt so auf einen nur etwa 45 %-igen Füllungsgrad des Schüttmatoials, während der Hohlraumanteil etwa 55 % ausmacht Bei Mischungen mit geringerem Hohlraumanteil sind im allgemeinen schlechtere Ergebnisse zu erwarten.

Die Hintereinanderschaltung mehrerer Böden ist auch aus der EP-Al 0139 783 bekannt Dabei ist der letzte Boden auch als Transportvorrichtung ausgebildet da er dachartig geknickt ist Der Knickpunkt stellt den Übergang vom Schwingboden zum Transpoitblech dar, jenseits des Knickes findet keine Trennung mehr statt

Weiters ist dieser Druckschrift zu entnehmen, daß oberhalb des obersten Bodens Siebe vorgesehen sind, die gegebenenfalls geneigt sein können, und die das durchfallende Gut auf den unter dem tiefsten Sieb liegenden obersten Schwingboden abgeben. Dadurch findet die Gutaufgabe üba einen Bereich des obersten Bodens statt

Eine solche Vorrichtung ist aus der US-PS 4 267 037 bekannt doch findet die Gutaufgabe gemäß dieser Druckschrift am "Kopf” der Anlage auf einem eigenen, ebenen Aufgabeboden statt

Aus der US-PS 4 009 833 und der FR-PS 78 31596 mit der VeröffentUchungsnumma 2 407 676 ist es bekannt, Schwingböden als Siebe auszugestalten oder an bestimmten Stellen mit Siebabschnitten zu versehen. Die verwendeten Böden sind dabei durchwegs zu durchgehenden glatten Flächen entartet, sodaß nicht von einer Reihe von Schwingböden gesprochen weiden kann. Beide Anlagen dienen Spezialzwecken, nämlich dem Abtrennen von Teilen defekter Batterien bzw. dem Entfernen und Rückgewinnen von Tabakresten bei der Zigarettenha-stellung.

Neben derartigen Schwingboden-Vibrationsvorrichtungen sind auch Siebvorrichtungen mit schwingenden Sieben bekannt, bei denen jedoch, wie bei Sieben allgemein üblich, das Siebgut zufolge der Größe da Partikel durch das Sieb gelangen körn oder nicht, wobei die Eingangs erwähnte Kombination von geometrischen, Dichte-und Reibungseigenschaften am Boden (Sieb) keine merkliche Rolle spielt und das Gut nicht dadurch aufgeteilt wird, daß eine Fraktion bevorzugt üba einen Plattenrand wandert und eine andere Fraktion üba einen anderen Plattenrand. Üblichoweise werden mehrere Siebe mit immer kleina werdenden Durchgangsöffnungen von oben nach unten angeordnet, doch gibt es auch andere Kombinational.

So ist es aus der DE-OS 33 24 926 bekannt, Siebgut, das aus zumindest zwei Fraktionen besteht, in wenigstens zwei Teilströmen auf getrennte Siebe aufzubringen um einen Großteil der einen Fraktion boeits hier auszusieben. In der Mitte der Vorrichtung waden die zwei Teilströme vereinigt und aitlang einer gemeinsamen Siebstrecke der Restbestand da Fraktion ausgesiebt. Damit wird gegenüba üblichen Sieben zu Beginn des Siebvorganges eine reduzierte und gegen Ende des Siebvorganges eine erhöhte Belastung der Siebfläche mit der auszusiebenden Fraktion erzielt, die jeweils näher zur optimalen Belastung liegt als bei üblichen Sieben.

Aus der DE-Al-31 39 279 ist eine Schwingmaschine zum Sieben und/oder Fördern bekannt, bei der zur Vergrößerung der Arbeitsfläche, insbesondere in der Breite, ohne die üblichen Nachteile · überproportionale Massenvergrößerung, stark erhöhter Energiebedarf - in Kauf nehmen zu müssen, vorgeschlagen wird, die Arbeitsfläche in wenigstens zwei in Fließ- oder Fördorichtung des Gutes nebeneinander und/oder hintereinanda liegende, unabhängig voneinander schwingfähige Arbeitsflächensegmente zu unterteilen und jedes Segment mit einer schwingfähigen Lagerung und einem antreibbaren Schwingungserreger zu vasehen. Die dadurch entstehenden, während des Schwingens variablen Spalten zwischen den einzelnen Segmenten werden bei Benutzung mit kleinstückigem Fördergut mit elastischen Abdichtungen überbrückt Auch diese Vorrichtung arbeitet, wenn eine Trennung vorgenommen werden soll, als Sieb und nicht wie eine Reihe von Schwingböden, da zwischen den Segmenten kein Siebgut durchtritt

Die Nachteile, die Siebe im Vergleich zu Schwingbodoikonstruktionen aufweisen, treten bei den genannten Siebkonstruktionen voll auf: Verstopfungs- und Verschmutzungsgefahr, aufwendige Konstruktion, teure -2-

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Siebflächen, geringer Durchsatz und geringe Lebensdauer.

Die Erfindung hat demgegenüber das Ziel, eine kompakte Schwingbodenanlage zu schaffen, die die Trennleistung für alle Mischungen von Feststoffen verbessert, wobei auch ein größerer Durchsatz zu keiner Verschlechterung der Trennleistung führen soll S Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß, wie bei Einzelböden bekannt, zwei Reihen von Schwingböden in Serie geschaltet werden, wobei die Schwingrichtung der beiden Reihen gleich, die Neigung der Böden dar beiden Reihen aber unterschiedlich ist

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Neigung der Böden der ersten (oberen) Reihe zur Horizontalen kleiner als die Neigung der Schwingrichtung zur Horizontalen. Damit «zielt man in der ersten Reihe eine verbes-10 Serie Vorsortierung durch die der Gesamttrennwirkungsgrad der Anlage weiter erhöht wird.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Böden der zweiten Reihe entlang einer horizontalen, quer zur Schwingrichtung Hegenden Kante so geknickt sind, daß ihre Unterseite konkav ist, wobei vorzugsweise der flachere Abschnitt flacher und der steilere Abschnitt steüer als die Schwingrichtung bezügUch der Horizontalen ist. Diese Maßnahme erlaubt es, den Durchsatz der Anlage zu erhöhen, ohne daß eine 15 Verschlechterung des Trennwirkungsgrades eintritL

Die letztgenannte Ausgestaltung wird vorteilhaft so weitergebildet, daß das aus der ersten Bodenreihe zwischen den Schwingböden herabfallende Gut im unmittelbaren Bereich des Knickes der Böden der unteren Reihe auftrifft. Dieses Ziel ist bei gegebenem Gut, gegebener Neigung der beiden Reihen und bei gegebener Schwingfrequenz, anhand einig« Versuche leicht zu eireichen und führt zu besonders guten Trennergebnissen. 20 Statt geknickt zu sein, können die Böden auch Bogenform aufweisen, in diesem Fall ist der Auftreffbereich etwa der, der parallel zur Schwingrichtung verläuft

Die Erfindung wird an Hand der beiliegenden Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert

Eine erfindungsgemäße Trennvorrichtung (1) weist acht Tiennböden (11) in einer oberen Reihe (A) und acht Trennböden (21) in einer unteren Reihe (B) auf. Im dargestellten Beispiel sind die Reihen (A und B) 25 parallel zueinand«, doch ist dies nicht notwendig.

Alle sechzehn Trennböden sind in einem Gehäuse (131) fest montiert Am unteren Ende der Trennvorrichtung (1) ist im Beispiel ein Unwuchtantrieb (132) vorgesehen. Bei einem solchen Antrieb laufen bekanntermaßen zwei gleich große Massen (133) symmetrisch zueinander in entgegengesetztem Umlaufsinn um zueinand« parallele Achsen. Die «haltene Symmetrieebene ist die durch den Pfeil (f) angedeutete Schwingebene 30 der gesamten Vorrichtung.

Die Neigung dieser Schwingrichtung (f) ist im äbgebildeten Ausführungsbeispiel gegenüb« der Horizontalen (h) größer als die Neigung der Schwingbüden (11) d« Reihe (A).

Die Schwingböden (21) der Reihe (B) sind um eine waagrechte Kante (32), die normal zur Schwingrichtung (f) verläuft geknickt Der obere Teil (33) der Schwingböden (31) v«läuft dabei flacher als 35 der untere Teil (34) dieser Schwingböden. Dadurch wird unterhalb der Schwingböden im Bereich ihrer Befestigung an Konsolen des Gehäuses eine konkave Ausbildung erzielt

Der oberste Boden (11') d« Reihe (A) ist die Aufgabestelle. Beim Ausführungsbeispiel ist er an seiner Oberseite mit ein« Ablenkleiste versehen, die verhindert, daß ein Teil des aufgebrachten Gutes diesen Boden nach oben v«läßt Von dies« Aufgabestelle bewegt sich das zu trennende Material, gebremst durch die Schwingungen 40 der Vorrichtung (1), von einem Boden (11) zum nächsten, wobei Teile des Materials in die zwischen den Böden freigelassenen Spälten (12) fallen. Dabei fällt bevorzugt solches Material durch die Spalten, das schlecht rollt und/oder springt und dazu neigt auf den Böden (11) liegen zu bleiben. Durch die Vibrationen wird es soweit gelockert, daß es abrutscht und bevorzugt durch die Spalten (12) fällt

Es fällt vorzugsweise mögüchst unmittelbar auf den Bereich der Kante (32) der geknickten Böden (21) der 45 zweiten Reihe (B) was durch einen Teilchenschlei« in der Zeichnung angedeutet ist

In der oberen Reihe (A) gelangt das rollfähige Material bevorzugt ans untere Ende dieser Reihe, von wo es auf den untersten Bereich der unteren Reihe (B) fällt

Derjenige Teil des Materials, d« in d« Reihe (B) entgegen der Schwerkraft auf den einzelnen Böden (21) nach oben gefördert wird, d. L der Teil mit der geringeren Dichte und der bess«en Haftfähigkeit auf den Böden 50 bzw. der nicht gut rollfähige Teü des zu trennenden Materials v«läßt die Böden d« unteren Reihe (B) jeweüs am oberen Ende und gelangt so durch Spalten (36) zwischen den Böden in den Bereich oberhalb der Trennleiste (34) des Gehäuses.

Die anderen, schwereren bzw. rollfähigen Anteile wrlassen die unterste Bodenplatte d« zweiten Reihe (B) an der Unterseite und v«lassen die Vorrichtung unterhalb der Trennleiste (34). Diese Teile gelangen zumindest im 55 Bereich d« unteren Reihe (B) von Boden zu Boden und fallen dabei auf Grund ihrer Horizontalgeschwindigkeit nicht in die Spalten (36) zwischen den Böden (21).

Die Steu«ung des Materialflusses zwischen den beiden Reihen kann in Kenntnis d« Erfindung leicht auf den jeweiligen Trennvorgang abgestimmt weiden. Dabei ist es beispielsweise möglich, eine der beiden Reihen inner-halb des Gehäuses v«schiebüch vorzusehen, um die einzelnen, durch die Spalten (12) fallenden Materialschlei« 60 richtig auf die gewünschten Aufprallpunkte auf den Böden (21) zu lenken.

In einer Ausgestaltung der Erfindung kann es beim Trennen dafür geeigneter Materialien vorgesehen sein, in den Bereich zwischen den beiden Reihen (A, B) einen vorteilhafterweise nach oben gerichteten Luftstrom -3-

AT393466B mittels eines Gebläses oder des Anschlußes an eine Druckgasleitung vorzusehen, wodurch im Flug eine gewisse Sichtung da Teilchen erfolgt, was insbesondere mit einer entsprechenden Justierung der Aufprallpunkte auf da unteren Bodenreihe zu einer weiteren Verbesserung, sowohl des Durchsatzes als auch da Trennleistung führt

Es ist selbstverständlich auch möglich, die beiden Reihen mit unterschiedlicher Bodenanzahl auszustatten, insbesonders die untere Reihe (B) nach unten zu verlängern.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat sich beispielsweise beim Aussortieren von Steinen und anderen festen, harten Matoialien aus Sägespänen bzw. Schnitzeln für die Herstellung von Spanplatten u. dergl., aber auch beim Aussortieren von Glassplittem aus Humus hervorragend bewährt Bei derartigen Anwendungen kommt es besonders darauf an, daß das unerwünschte Material mit Sicherheit ausgeschieden wird, um Zerstörungen oder Valetzungen im nachfolgenden Verarbeitungsprozeß des gewünschten Materiales zu vermeiden, doch ist es andererseits wichtig, so wenig gewünschtes Material als irgendmöglich mit dem unerwünschten Material auszuscheiden, da dies die Rentabilität da Herstellung schwer beeinträchtigt.

Die bei diesem Einsatzgebiet hervorragend bewährte Vorrichtung arbeitet mit Schwingweiten zwischen 1,6 und 12 mm bei 3000 bis 1000 Schwingungen pro Minute, wobei die hohen Frequenzen den niedrigen Schwingweiten zuzuordnen sind. Es konnten mit der getesteten Vorrichtung sogar Sande aus Sägespänen abgetrennt werden.

Es ist in Kenntnis der Erfindung dem Fachmann ein Leichtes, diese verschiedentlich abzuändem und an vorgegebene Randbedingungen anzupassen. So können, wenn es gewünscht wird, weitere Reihen von Böden vorgesehen werden und es können auch beim Sichten von Materialien mit kontinuierlichem Eigenschaftsspektrum einzelne Teilströme des gesichteten Materials in der gleichen Vorrichtung verschiedenen weiteren Behandlungen unterzogen werden. So ist es denkbar, daß beispielsweise nur eine erhaltene Mittelfraktion einer dritten bzw. vierten Reihe von Böden zugeführt wird, während die Kopf- bzw. Fußfraktion aus der Vorrichtung ausgebracht wird.

Es ist auch möglich, die Böden der unteren Reihe nicht zu knicken, sondern zu biegen, und so eine spektrale Verteilung um den Aufprallpunkt zu erreichen. Es können auch die Böden der oberen Reihe eine andere Größe als die der unteren Reihe aufweisen, wobei bevorzugt vorgesehen ist, daß ihre Länge in Vibrationsrichtung ein Vielfaches der Länge da Böden der unteren Reihe ist. Für viele Anwendungsgebiete ist es vorteilhaft, die Böden (11,21) drehbar im Rahmen vorzusehen, da so Bedacht auf die Vorsortierung nicht nur der oberen Reihe (A) insgesamt, sondern auch auf die erfolgte Trennung innerhalb der Reihe (A) genommen werden kann. Aus diesem Grund sind auch bevorzugt die Schlitze (12) zwischen den Böden (11) der oberen Reihe einzeln verstellbar, z. B. indem die Böden (11) in eina Nut o. dgl. verschieblich sind. Um die Auftreffpunkte auf den Böden (12) justioen zu können, ist es in diesem Fall auch vorteilhaft, die unteren Böden (12) verschieben zu können.

Es ist selbstverständlich aba auch möglich, die Böden durch Valängoungsstücke o. dgl. in ihra Größe so zu ändern, daß die Spaltenbreite den gewünschten Wert annimmt. Es ist auch denkbar, die Vaschwenkung der Böden gruppenweise vorzunehmen, wobei jeder Boden um eine feststehende, horizontale Achse gedreht wird, die senkrecht auf die Schwingungsrichtung steht, das Verschwenken selbst aber für einige Böden gemeinsam erfolgt, z. B. mittels eines Gelenkparallelogramms.

Da Materialfluß durch die einzelnen Spalten (12) soll durch die Wahl der Spaltenbreite und der Neigung der obaen Böden so eingestellt waden, daß die Belastung der unteren Böden mit zu trennendem Material möglichst gleich für alle Böden ist.

Es ist bei den zuletzt genannten Ausgestaltungen denkbar, daß einzelne Böden der oberen Reihe (A) und der unteren Reihe (B) gleiche oder fast gleiche Neigung auf weisen, doch gibt es im Gegensatz zu bekannten Anordnungen immer Böden in den beiden Reihen, die eine unterschiedliche Neigung aufweisen. Wenn mehr als zwei Reihen vorgesehen sind, beziehen sich die erfmdungsgemäßen Maßnahmen immer auf benachbarte Reihen, zusätzliche Reihen, die mit einer ihrer Nachbarreihen identisch sind, können dabei ohne weiteres vorgesehen werden.

Es können auch die Reihen selbst von der ideal geradlinigen Anordnung abweichen, z. B. wenn gleichzeitig eine Windsichtung des fallenden Gutes vorgenommen wird, wobei die Böden da beiden Reihen, die der Gaseinbringung am entferntesten sind, auch den größten Vertikalabstand voneinander auf weisen.

Bei Windsichtung wird vorteilhaftoweise auch die horizontale Anordnung der Böden der unteren Reihe gegenüber den Spalten zwischen den Böden der oberen Reihe so getroffen, daß das in Form eines Schleiers durch die Spalten rieselnde Gut unta dem Einfluß der Windsichtung auf den Knick bzw. den Übergangsbereich der unteren Böden auftrifft. -4-

Claims (8)

1. AT 393 466 B PATENTANSPRÜCHE 5 1. Vibrationstrennvorrichtung mit parallelgeschalteten Schwingböden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei 10 Reihen (A, B) von Schwingböden (11,21) in Serie angeordnet sind, und daß die Neigung der Böden der beiden Reihen verschieden ist.
2. 2. Vibrationstrennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Böden der ersten (oberen) Reihe (A) zur Horizontalen kleiner als die Neigung der Schwingrichtung (f) zur Horizontalen ist. 15
3. 3. Vibrationstrennvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden der zweiten Reihe (B) einen flacheren und einen steileren Abschnitt aufweisen und nach unten konkav sind, wobei vorzugsweise der flachere Abschnitt flach« und der steilere Abschnitt steiler als die Schwingrichtung bezüglich der Horizontalen ist 20
4. 4. Vibrationstrennvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingböden (11,21) der beiden Reihen (A, B) so angeordnet sind, daß das aus der ersten Bodenreihe durch die Spalten (12) zwischen den Schwingböden (11) in Form von Schleiern herabfallende Gut im Bereich des Überganges der beiden Abschnitte der Böden (21) der unteren Reihe (B) auftrifft. 25
5. 5. Vibrationstrennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalten (12) zwischen den oberen Böden verstellbare Breite aufweisen.
6. 6. Vibrationstrennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen 30 und/oder unteren Böden (11, 21) einzeln oder in Gruppen um jeweils eine horizontale, senkrecht auf die Vibrationsrichtung stehende Achse verschwenkt werden können.
7. 7. Vibrationstrennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luft-oder Gasstrom in einer Richtung durch die Vorrichtung geführt wird, die in Schwingrichtung (f) oder quer zu den 35 Materialschleiem oder zwischen diesen beiden Richtungen verläuft, um das Material im Fallen ein« Windsichtung zuzuführen.
8. 8. Vibrationstrennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Böden einer der Reihen (A, B) nicht fluchtend angeordnet sind. 40 45 Hiezu 1 Blatt Zeichnung -5-