DE19507703C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Stoffgemischen mittels Schwimm-Sink-Scheidung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Stoffgemischen mittels Schwimm-Sink-ScheidungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trennen
von Stoffgemischen, wie diese bei der Aufbereitung von Kies, Kohle, Erz,
Baustoffrecyclingmaterial etc. auftreten. Aus derartigen schweren Stoffen
ist die Abscheidung von schwimmfähigen und schwebenden Fremdstoffen,
wie Holz, Papier, Kunststoffe, Gasbeton etc., für eine optimale Weiter
verarbeitung erforderlich.
Es sind Geräte und Verfahren bekannt, die mit Hilfe der reinen Schwimm-
Sink-Scheidung (54 19 321 U1) sowie unterstützend mit
einer Strömung (DE 42 20 598 A1, US 5.240.114) arbeiten.
Der dabei entstehende Trennschnitt ist für eine optimale Weiterverarbei
tung nicht befriedigend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen scharfen Trennschnitt
zu erreichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die bei der Auf
bereitung vorkommenden schwimmfähigen, schwebenden und sinkenden
Stoffe vermischt in ein Wasserbett eingegeben werden und durch die
Erzeugung einer quer zur Sinkrichtung verlaufenden Strömung aus Luft
und/oder Wasser im Aufgabebereich und einer zweiten quer zur ersten
verlaufenden Strömung aus Luft und/oder Wasser getrennt werden. Das
aufgetrennte Stoffgemisch wird dann durch geeignete Austrageeinrichtun
gen aus dem Wasserbad ausgetragen und entwässert.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird durch die Merk
male des Anspruches 5 zur Verfügung gestellt. Durch diese Vorrichtung wird die gleichzeitige Trennung der Stoffe nach
schwimmfähigen, schwebenden und sinkenden Bestandteilen wesentlich ver
bessert.
Durch diese Lösung wird die gleichzeitige Trennung der
Stoffe nach schwimmfähigen, schwebenden und sinkenden Bestandtei
len wesentlich verbessert. Daneben bleibt der Verfahrensraum
klein und kompakt, was auch mobile bzw. semimobile Anlagen
zuläßt. Da das Filtrat den Prozeß nicht verläßt, wird eine erheb
liche Reduzierung des Wasserverbrauches erreicht.
Die Patentansprüche 9 bis 13 beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der
Transportbänder für Leicht-, Schwebe- und Sinkstoffe. Sie ermöglichen
das Aufnehmen, Transportieren und Entwässern der jeweiligen Komponente
in einem Arbeitsschritt, führen das Filtrat dem Prozeß wieder zu, weisen
kaum Verschleiß auf und benötigen wenig Energie.
Die Erfindung wird folgend anhand eines Beispieles erläutert. Gemäß der
beigefügten Figur wird das Stoffgemisch, und zwar Steine, Kunststoffe,
Holz, Papier in einem Korngrößenbereich von 8-150 mm, an der Auf
gabestelle 1) über die Aufgaberutsche 2) dem Aufschwimmbereich 5) zuge
führt. Für das Aufsteigen verschütteter Schwimmstoffe sorgen in der
Rutsche integrierte 3) Düsen, falls erforderlich, zyklisch pulsierend, was zu
einer Lageveränderung der Schüttung führt. Dabei werden Wasser-, Luft-
und kombinierte Strömungen eingesetzt, mit einer Druckdifferenz bei Wasser
von 3 bis 6 bar und bei Luft von 9 bis 12 bar. Die Schwimmstoffe steigen
auf und werden an der Oberfläche durch das Bürstenband 4) erfaßt, über
eine Rutsche 6) ausgetragen und entwässert. Das Bürstenband kann in der
Geschwindigkeit an die jeweiligen Verhältnisse im Bereich 0,25 m/sek. bis
2 m/sek. angepaßt werden und kommt im vorliegenden Fall mit 1-2 kW
Leistung aus. Schwebe- und Sinkstoffe gelangen nach der Aufgaberutsche
in einen Querstrom- bzw. Gegenstrombereich 7) indem eine über Luft und/oder
Wasserdüsen 8) erzeugte Strömung die Komponenten aufspaltet.
Auch hier werden dieselben Druckdifferenzen wie im Aufgabebereich ge
nutzt. Die Schwebeteilchen werden mit der Strömung mitgeführt und an
dem umlaufenden Gewebeband mit offener Maschenweite 10) zurückgehalten,
abtransportiert und entwässert. Die Strömung wird erzeugt durch die Dü
sen 8) und den Ansaugstutzen 9) der Pumpe 12). Die Maschenweite kann
im Bereich von 5×5 mm bis 25×25 mm variiert werden. Leistungen von
1-2 kW und Bandgeschwindigkeiten von 0,25 m/sek. bis 2 m/sek. werden
gefahren. Die verbleibenden Sinkstoffe sinken ab. Am Boden werden sie
von einem Steilförderband 11) aufgenommen, abtransportiert und entwässert.
Mit einer Leistung von 2-3 kW und einer Geschwindigkeit von bis zu
2 m/sek. kann die Austrageleistung variiert werden. Eine Pumpe 12) sorgt
für die Erzeugung der Wasserströmung. Die nötige Luftmenge wird von
einem Kompressor 13) bereitgestellt.
Nach der Trennung befinden sich die Leichtstoffe, wie Holz, Papier, Styro
por, leichte Kunststoffe etc., an der Obergabestelle a), die Schwebeteile,
wie vollgesogenes Papier, einige Kunststoffe, Folien etc., an der Übergabe
stelle b) und die Sinkstoffe, wie Steine, Metall, schwere Kunststoffe etc.,
an der Übergabestelle c). Die beschriebene Anlage kommt mit einem Wasser
bett von 5 bis 10 cbm aus und ist für eine Schwerstoffaustrageleistung von
ca. 50 cbm/h ausgelegt. Anlagen mit größerem Wasserbett bringen eine
dementsprechend höhere Leistung. Alle Wasserströme werden im Kreislauf
geführt.
Claims (14)
1. Verfahren zum Trennen von Stoffgemischen mittels
Schwimm-Sink-Scheidung, bei dem Strömungen im Was
serbad erzeugt werden und die dabei voneinander ge
trennten Stoffraktionen ausgetragen und entwässert
werden, gekennzeichnet durch
- - die Erzeugung einer quer zur Sinkrichtung verlau fenden Strömung aus Luft und/oder Wasser im Aufgabe bereich
- - und durch die Erzeugung einer zweiten, quer zu der ersten verlaufenden Strömung aus Luft und/oder Was ser.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die durch die Strömungen aufgespaltenen Schwebe
stoffe durch Ansaugung auf die Austragsvorrichtung
abgeschieden werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die im Wasserbad erzeugten Strömungen
zyklisch pulsieren.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Strömungen im Wasser
bad mittels Düsen erzeugt werden, die an Druckwas
ser- und/oder Druckluftleitungen mit einem Druckbe
reich von 0,3 bis 0,6 Mpa und bei Luft von 0,9 bis
1,2 Mpa angeschlossen sind.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1 mit einem Trog für die Aufnahme eines
Wasserbades, mit Mitteln zur Erzeugung von Strömun
gen, einer Aufgabevorrichtung und Austragsvorrich
tungen für die getrennten Stoffraktionen, dadurch
gekennzeichnet, daß
- - die Aufgabevorrichtung als eine Rutsche (2) mit den darin integrierten, an Druckwasser und/oder Druck luftleitungen angeschlossenen Strömungserzeugern (3) ausgebildet ist
- - und weitere, an Druckwasser- und/oder Druckluftlei tungen angeschlossene Strömungserzeuger (8) unter halb der Rutsche angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Mittel für die Erzeugung einer zyklisch
pulsierenden Strömung vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Wasserdruck in den Zuleitungen
zu den Strömungserzeugern 0,3 bis 0,6 Mpa und der
Luftdruck 0,9 bis 1,2 Mpa beträgt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß als Strömungserzeuger Dü
sen angewendet werden.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die Austragsvorrichtung
für die Schwimmstoffe als umlaufendes Bürstenband
(4) ausgebildet ist, welches die Schwimmstoffe an
der Wasseroberfläche erfaßt, über eine Rutsche (6)
auskehrt und dabei entwässert.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß das Bürstenband mit einer
Geschwindigkeit von 0,25 bis 2 m/s umläuft.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsvorrichtung
(10) für die Schwebestoffe als Gewebeband ausgebil
det und vor dem Ansaugstutzen einer Pumpe (12) ange
ordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß über dem Gewebeband ein
konischer Spalt ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebeband eine of
fene Maschenweite von 5×5 mm bis 25×25 mm auf
weist und die Bandgeschwindigkeit 0,25 bis 2 m/s be
trägt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsvorrichtung
für die Sinkstoffe als ansteigendes Transportband
(11) mit Mitnehmern ausgebildet ist, wobei seine Ge
schwindigkeit bis zu 2 m/s beträgt.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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