CZ5545U1 - Separační zařízení - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká separačního zařízení ke třídění směsí, obsahujících jednotlivé částice o rozdílné specifické hmotnosti, určeného zejména k vytřídění neželezných kovů, zvláště mědi a hliníku, z rozemletých, rozdrcených nebo jinak rozmělněných odpadových elektrovodných kabelů v zájmu jejich opětovného zpracování.

Dosavadní stav techniky

Pro třídění nejrůznějších sypných směsí, obsahujících částice o rozdílné specifické hmotnosti se dosud vesměs používají separátory na principu vibračních třídících stolů, tak zvaných suchých splavů. Tyto vibrační třídící stoly jsou tvořeny šikmo ustaveným mikrosítem s vibrátorem, umožňujícím měnit podle potřeby amplitudu a frekvenci vibrací, přičemž na horní hraně mikrosíta je umístěna svodová lišta a na spodní hraně mikrosíta jsou uspořádána odběrná hradítka jednotlivých vytříděných složek tříděné směsi. Tříděná směs se rovnoměrně rozprostírá na ploše mikrosíta, přičemž její částice o největší specifické hmotnosti jsou působením vibrací vytlačovány ke svodové liště, podle které postupují k nejvyššímu bodu mikrosíta, kde mikrosíto v místě horního hradítka opouštějí. Ostatní částice tříděné směsi podle své specifické hmotnosti jsou z mikrosíta odváděny a zároveň rozdělovány spodními hradítky. Nad mikrosítem je obvykle umístěno odsávání prachových částic a pod mikrosítem zařízení pro vhánění vzduchu do tříděné směsi v zájmu usnadnění vzájemného oddělení jednotlivých separovaných částic. Nevýhodou těchto vibračních třídících stolů je skutečnost, že potřebné kvality vytřídění jednotlivých částic je dosahováno pouze u takových směsí, v nichž jsou zastoupeny jednotlivé částice o vzájemně větších rozdílech v jejich specifických hmotnostech. Při požadavku třídění rozmělněných odpadových hliníkových elektrovodných kabelů, kde specifická hmotnost částic plastických hmot a zejména pryže, použitých na izolaci kabelů a obsažených ve tříděné směsi, se značně blíží specifické hmotnosti částic hliníku, tyto vibrační třídící stoly z hlediska stupně čistoty jednotlivých tříděných substancí již zcela nevyhovují. Do určité míry tyto vibrační třídící stoly nevyhovují ani při zpracování rozmělněných měděných elektrovodných kabelů, nebot značná část podílu mědi je odváděna spolu s částicemi plastických hmot a jiných nekovových materiálů a třídící postup se musí i několikrát opakovat.

Známé jsou dále separátory neželezných kovů s vnitřním rotujícím magnetickým válcem a vnějším nemagnetickým válcem, které pracují na principu působení magnetického pole na vodivé kovové nemagnetické částice. Tříděná směs se shora přivádí na vnější rovněž rotující nemagnetický válec, přičemž vlivem magnetického pole, vytvořeného vnitřním magnetickým válcem, se prodlužuje dráha následného volného pádu vodivých nemagnetických částic proti materiálům s vysokým specifickým odporem a dochází tak k rozdělení přiváděné tříděné směsi na dva základní podíly. Pokud tříděná směs obsahuje i feromagnetické částice, dochází vlivem působícího magnetického pole i k jejich oddělení a ze separátoru vystupují

-1CZ 5545 Ul jako třetí samostatný podíl. Nevýhodou těchto zařízení je, že čistota a tím i kvalita vytříděných podílů podstatně klesá se zmenšující se velikostí jednotlivých částic tříděné směsi. V případě odpadových elektrovodných kabelů, které je nutno v zájmu vzájemného dokonalého oddělení jejich kovových a nekovových částí rozmělnit například jejich mletím na nožových granulačních mlýnech na drobné částice zhruba o zrnitosti do 5 mm, nelze tyto separátory pro vytřídění vzniklé směsi rovněž použít.

Společnou nevýhodou obou typů výše uvedených a dosud známých separačních zařízení je zároveň i jejich poměrně složitá konstrukce a vysoké pořizovací náklady.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nevýhody jsou do značné míry odstraněny separačním zařízením ke třídění směsí částic o vzájemně rozdílné specifické hmotnosti podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z alespoň jednoho třídícího dopravníku tříděné směsi, nad nímž je umístěna nejméně jedna odsávací trubice lehčí směsné frakce.

Zařízení podle technického řešení je zvláště výhodné používat při separaci neželezných kovů z rozmělněných odpadových elektrovodných kabelů, a to vzhledem k tomu, že tyto kabely je nutno pro vzájemné rozvolnění částic kovových vodičů od nekovových vesměs izolačních materiálů důkladně rozmělnit. Oproti dosud známým separačním zařízením, jejichž účinnost je při třídění jemnozrnných směsí v takovýchto případech nevyhovující, je zařízení podle technického řešení konstrukčně jednoduché, nenáročné ani i na pořizovací náklady ani na obsluhu nebo na provozní údržbu. Jako třídícího dopravníku lze u zařízení podle technického řešení použít běžného pásového nebo vibračního žlabového dopravníku, na němž je tříděná směs působením odsávacích trubic uváděna do vznosu, lehčí nekovové materiály jsou jimi odsávány, zbývající neželezné kovové podíly padají zpět na třídící dopravník, na jehož výstupu jsou potom shromažďovány. Množstvím odsávacích trubic, změnou jejich sacího účinku například výškovým přestavením odsávacích trubic, změnou jejich průměru nebo výkonu odsávacího ventilátoru, popřípadě délkou třídícího dopravníku nebo uspořádáním příkladně dvou těchto dopravníků za sebou či jejich sklonem od vodorovné roviny nebo rychlostí jejich pohybu, změnou frekvence nebo amplitudy vibrací lze podle zejména druhu tříděné směsi ovlivňovat čistotu vytříděných a dále zpracovávaných materiálů, t.j. u rozmělněných elektrovodných kabelů zvláště hliníku nebo mědi.

Pro zvýšení účinnosti separačního zařízení podle technického řešení je proto třídící dopravník opatřen vibrátorem a alespoň jedním kaskádovitým stupněm, přičemž vibracemi nebo přechodem tříděné směsi přes kaskádovitý stupeň se její lehčí frakce dostávají k povrchu tříděné směsi a je tak usnadněno jejich odsávání. Vzhledem k tomu, že s odsávanými nekovovými podíly, zejména v závěru třídění, může docházet i k částečnému odsávání neželezných kovových podílů, jsou odsávací trubice s výhodou uspořádány za sebou do dvou soustav, přičemž odsávací trubice každé soustavy jsou zaústěny do jednoho samostatného podtlakového nebo přetlakového zásobníku. To umožňuje materiál ze zásobníku, ve kterém je

-2CZ 5545 Ul nadměrný podíl kovových neželezných částic, znovu přetřídit. Pro změnu sacího účinku jsou odsávací trubice s výhodou uloženy nad třídícím dopravníkem ve výškově přestavitelných závěsech. Pro zachycení případných železných fází, je třídící dopravník s výhodou v místě kaskádovitého stupně opatřen jejich magnetickým odlučovačem.

Separačním zařízením lze tak s vysokou výtěžností docílit až 99,8 % čistoty vytříděného hliníku nebo mědi z odpadových elektrovodných kabelů, což je čistota plně dostačující pro opětovné metalurgické zpracování těchto kovů.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude dále objasněno pomocí výkresů jednoho ) příkladného provedení separačního zařízení podle technického ^! řešení, určeného k vytřídění částic neželezných kovů z rozmělněných odpadových elektrovodných kabelů, kde na obr. 1 je toto separační zařízení znázorněno v nárysu, na obr. 2 je zobrazen bokorys tohoto zařízení a obr. 3 zobrazuje detail ústí jedné jeho odsávací trubice nad třídícím dopravníkem.

Příklad provedení technického řešení

Separační zařízení v příkladném provedení technického řešení podle obr. 1, obr. 2 a obr. 3 sestává ze dvou za sebou umístěných vibračních žlabových třídících dopravníků 1 tříděné směsi 15 s vibrátory 3.. Třídící dopravníky 1 jsou opatřeny dvěma kaskádovitými stupni 4, z nichž první je vytvořen v místě, kde na sebe oba třídící dopravníky 1 navazují, a druhý je pak vytvořen na výstupu druhého třídícího dopravníku 1, kde dochází ke shromažďování vytříděného čistého kovového podílu v kontejneru 14.. Nad třídícími dopravníky 1 je ve výškově přestavitelných a odpružených závěsech 6. upevněno celkem sedm odsávacích trubic X, uspořádaných za sebou do dvou soustav, přičemž odsávací trubice 2 každé soustavy jsou zaústěny do jednoho samostatného podtlakového zásobníku 5. Závěsy 6 vždy jedné soustavy odsávacích trubic 2 jsou navzájem spřaženy ovládacím táhlem 8. Třídící dopravníky 1

Ί jsou zavěšeny na výškově stavitelných podpěrách χ a v místě jejich kaskádovitých stupňů 4 jsou na vnitřním spodním povrchu třídících dopravníků 1 umístěny magnetické odlučovače 7 v podobě elektromagnetů. Každý podtlakový zásobník 5 je vybaven odsávacím ventilátorem 10 . vyvozujícím potřebný podtlak a sací účinek odsávacích trubic X, prachovým odlučovačem 11 a výsypkou 12 s uzavíracím mechanismem 13.

V tomto konkrétním příkladu provedení separačního zařízení podle technického řešení jsou podtlakové zásobníky 5 opatřeny středotlakými odsávacími ventilátory 10 o objemovém průtoku

800 m³ vzduchu za sekundu, vyvozujícími v celém odsávacím systému podtlak 890 Pa. Odsávací trubice 2 mají odstupňovanou světlost od 100 do 220 mm. Jak je naznačeno na obr. 3, je působícím podtlakem v ústí odsávací trubice 2 nejvyšší rychlost proudění vzduchu po jejím obvodu, čímž se v podstatě veškerá tříděná směs 15 dostává do vznosu, přičemž těžší částice, v tomto případě hliník nebo měď, po zpomalení jejich pohybu padají zpět na třídící dopravník

1. Lehčí částice, v tomto případě částice plastických hmot, pryže

-3CZ 5545 Ul případně papíru a pod., jsou podtlakem v odsávací trubicí 2. i přes jejich zpomalení dále unášeny touto odsávací trubicí 2. až do jednoho z podtlakových zásobníků 5. Postupným průchodem tříděné směsi 15 pod jednotlivými odsávacími trubicemi 2 s odstupňovanými průměry tak dochází k potřebnému vytřídění neželezných kovů, přičemž první odsávací trubicí 2 se odsávají pouze částice umělých hmot resp. ostatní neželezné podíly, posledními odsávacími trubicemi 2 před výstupem vytříděného hliníku nebo mědi z třídícího dopravníku 1 v zájmu kvality třídění se odsávají všechny tyto neželezné podíly zároveň s určitým podílem nejjemnějších částic tříděných kovů. Tyto poslední odsávací trubice 2 jsou proto zaústěny do druhého podtlakového zásobníku 5, jehož obsah se třídí opakovaně. Je přitom samozřejmé, že zpracování hliníkových nebo měděnýčh rozmělněných elektrovodných kabelů se provádí v samostatných kampaních, aby nedocházelo ke vzájemnému míšení těchto vytříděných kovů. Podle průměru a druhu zpracovávaných kabelů se mění výškové nastavení odsávacích trubic 2, čímž se mění jejich sací účinek, přičemž v případě měděných kabelů jsou odsávací trubice 2 v nižší poloze, t.j. blíže nad třídícím dopravníkem £, v případě hliníkových kabelů výše nad třídícím dopravníkem 1. Výšková přestavitelnost umožňuje i jejich čištění.

Průmyslová využitelnost

Separační zařízení podle technického řešení lze široce využívat při třídění i nejrůznějších pevných průmyslových odpadů po jejich předchozím zpracování na směs jemnozrnného ganulátu, tvořenou navzájem rozvolněnými částicemi jednotlivých složek.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Separační zařízení ke třídění směsí částic o vzájemně rozdílné specifické hmotnosti, zejména pro vytřídění neželezných kovů, jako mědi nebo hliníku, z rozmělněných elektrovodných kabelů, vyznačující se tím, že sestávává z alespoň jednoho třídícího dopravníku (1), nad nímž je umístěna nejméně jedna odsávací trubice (2) lehčí směsné frakce.
2. 2. Separační zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že třídící dopravník (1) je opatřen vibrátorem (3) a alespoň jedním kaskádovitým stupněm (4).
3. 3. Separační zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že odsávací trubice (2) jsou uspořádány za sebou do dvou soustav, přičemž odsávací trubice (2) každé soustavy jsou zaústěny do jednoho samostatného zásobníku (5).
4. 4. Separační zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že odsávací trubice (2) jsou nad třídícím dopravníkem (1) uloženy ve výškově přestavitelných závěsech (6).
5. 5. Separační zařízení podle nároku la2, vyznačující se tím, že třídící dopravník (1) je v místě kaskádovitého stupně (4) opatřen magnetickým odlučovačem (7).