DE2219179A1 - Verfahren und vorrichtung zum sortieren und klassieren eines gemenges aus festen stoffteilchen unterschiedlicher groesse, zusammensetzung und spezifischem gewicht - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Sortieren und Klassieren eines Gemenges aus festen Stoffteilchen unterschiedlicher Größe, Zusammensetzung und wezifischem Gewicht Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren und Klassieren eines Gemenges aus festen Stoffteilchen unterschiedlicher Größe, Zusammensetzung und spezifischen Gewichtes. Sie betrifft insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, die Rückgewinnung von Kupfer aus den Trümmern zerkleinerter, ausgeschiedener elektrischer Kabel.
• Wenn ein neues elektrisches Kabel gewissem Sicherheitsvorschriften nicht genügt (wenn die Isolierung bei einer als unzureichend empfundenen Spannung durchschlägt, die Isolierstärke unregelmäßig ist, örtliche Fehler aufweist od.dgl.), wird dieses Kabel ausgeschieden und zerkleinert. Das Kabel wird dabei in sehr kurze StUcke zerteilt und geschält, wobei die Isolierhülle, die Ublicherweise aus Kunststoff besteht, von der Kupferseele getrennt wird. In gleicher Weise werden gebrauchte Kabel behandelt, die aus irgendeiner Rückgewinnung stammen.
• Tatsächlich werden jeden Tag beträchtliche Mengen von Material aufgearbeitet. Die von der aufarbeitenden Industrie produzierten zerkleinerten Mengen sind ungeordnet und bestehen aus Kunststoffteilchen, kurzen metallischen Drahtabschnitten und schlecht abgeschälten Stücken, bei denen das Kunststoffmaterial noch an der metallischen Seele hängt. Nach einem bekannten Sortierverfahren wird ein Bett mit einem Puder benutzt, der eine durchschnittliche Dichte zwischen dem spezifischen Gewicht des Kupfers und des Kunststoffmaterials hat. Die Erfahrung zeigt jedoch, daß dieses Verfahren äußerst langwierig und kostspielig ist, während die Einrichtung nur einen geringen Durchsatz im Verhältnis zu den enormen Investitionen ergibt.
• Die Erfindung hat zur Aufgabe, diese Nachteile--zu-vermei-den. Das Verfahren und die Vorrichtung sollen in sehr wirkúngsvoller Weise und mit beträchtlichem Durchsatz die Sortierung der Partikel ermöglichen. Außerdem soll die Vorrichtung verhaltnismäßig- billig sein und eine Klassierung der Partikel in Abhängigkeit ihrer Korngröße durchführen können.
• Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Tisch mit horizontal ausgerichteter und vibrierend hin- und herbewegbarer, durchlöcherter Platte hat, daß sie ein erstes, über der Tischplatte fest angeordnetes Umlenkblech mit in Austragsrichtung konkav gebogenem Profil und einer parallel zur Tischplatte im Abstand verlaufenden, unteren Kante aufweist, daß sie ein zweites, über der Tischplatte fest angeordnetes Umlenkblech mit V-förmigem Querschnitt hat, dessen Knick gegen die konkave Höhlung des ersten Umlenkbleches und dessen V-förmige dffnung gegen ein quer zum Tisch verlaufendes Förderband gerichtet ist, daß sie eine unter der Tischplatte angeordnete schräg nach oben gerichtete und in den Raum zwischen die beiden Umlenkbleche blasende LuftdUse aufweist und daß sie eine sich an die Tischplatte anschließende Fördervorrichtung hat.
• Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist dem in Austragrichtung weisenden Ende der durchlöcherten Tischplatte ein Vibrationssieb nachgeordnet, durch desen Maschen die feinen schweren Teilchen fallen, während die dickeren Teilchen Uber das Sieb wandern und getrennt aufgesammelt werden.
• Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind hintereinander mehrere Sortiereinheiten oder Zonen angeordnet.
• Wenn in geeigneter Weise die unterschiedlichen Parameter jeder Zone, wie Geschwindigkeit und Luftdurchsatz, Ausrichtung der feststehenden Umlenkbleche, Maschenweite od.dgl., eingestellt werden, kann eine Klassierung herbeigeführt werden, die von der Korngröße der schwersten Teilchen nach der Aussonderung der leichteren Teilchen abhängig ist.
• Das erfindungsgemäße Verfahren zum Sortieren und Klassieren eines Gemenges von festen Stoffteilchen unterschiedlicher Größe, Zur am mensetzung und spezifischen Gewichtes unter Verwendung einer Vorrichtung der vorgenannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß das auf die durchlöcherte Tischplatte aufgegebene Gemenge von einem Luftstrom, der von unten nach oben und von vorn nach hinten gerichtet ist, durchblasen wird, daß die feinsten leichten Teilchen entlang dem konkaven Umlenkblech hochgehoben und dem zugeordneten Förderband zugeführt werden, daß die dicken leichteren Teilchen sich zwischen den beiden Umlenkblechen sammeln und diese Ansammlung dicker Teilchen allmählich Uber das zweite feststehende Umlenkblech überfließt und ebenfalls auf das Förderband fällt und daß die schwersten Teilchen am Ende der Tischplatte gesammelt werden.
• Die Erfindung wird durch die beispielhafte, nicht beschränkende Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Gesamtansicht der Einrichtung mit zwei Sortierzonen, Fig. 2 eine andere Ausführungsform der Einrichtung, Fig. 3 und 4 zwei weitere Ausführungsformen der Einrichtung.
• In den Zeichnungen sind bei einer Einrichtung zum Sortieren von festen Stoffteilchen zwei Sortierzonen 1 und 2 hintereinander angeordnet. Die Zone 1 hat einen Tisch mit horizontal durchlöcherter Platte 3, die entsprechend dem Doppelpfeil 4 hin- und herbewegbar ist, wodurch eine Teilchenmenge 6, die ungeordnet auf dem Tisch 3 liegt, in Richtung des Pfeiles 5 weiterwandert.
• Die Menge 6 ist ein Gemenge von Teilchen unterschiedlicher Zusammensetzung und Korngröße, deren charakteristische Proben in größerem Maßstab in den Kreisen A, B, C, D und E wiedergegeben sind. Beispielsweise bestehen die Partikel C aus Staub oder sehr feinen und sehr kurzen Kupferkabelabschnitten. Die Teilchen B sind etwas dickere Abschnitte von Kupferkabeln. Die Teilchen C sind aus Kupfer von noch dickerer Korngröße. Dagegen bestehen die Teilchen A aus kleinen Kunststffstücken oder aus zerrissenen Kunststoffflocken. Die Teilchen B bestehen aus dickeren Kunststoffstücken 7 und eventuell Ws schlecht zerkleinerten Kupfer abschnitten 8, von denen nur die Kunststoffisolierschicht abgeschält ist.
• Alle diese Teilchen A, B, C, D, E werden wahllos gemischt in die Vorrichtung gegeben. Die aus den Teilchen bestehende Menge 6 wandert durch die Vibrationsbewegung des Tisches unter den unteren Rand 9 eines konkaven Umlenkbleches 10 hindurch. Das Umlenkblech ist fest montiert und die Enden des gewölbten Bleches weisen in Austragsrichtung.
• Ein zweites Umlenkblech 11 mit V-förmigem Qurschnitt ist über dem Tisch 3 hinter dem ersten Umlenkblech 10 angeordnet. Die dffnung des V-förmigen Umlenkbleches 11 weist in Richtung des Austrages.
• In der Öffnung diees Umlenkbleches 11 unter seinem oberen Rand 12 ist ein Förderband 13 angeordnet, das sich quer zur Austragrichtung bewegt.
• Unter der Tischplatte 3 ist zwischen den Umlenkblechen 9 und 11 eine Düse 14 angebracht, die komprimierte Luft ausblåst>. Der -strom dieser Düse ist schräg von unten nach oben und von vorn nach hinten mit Bezug auf die Austragrichtung (Pfeil 5) gerichtet. Der Luftstrom durchdringt die Tischplatte 3, auf der die Partikel zwischen den Umlenkblechen 10 und 11 angeordnet sind, und streicht an der konkaven Oberfläche des Umlenkbleches 10 vorbei.
• Am Ende des Tisches 3 ist ein Sieb 15 mit feinen Maschen angebracht. Dieses Sieb ist vibrierend in Richtung des Doppelpfeiles 16 bewegbar.
• Am Ende des Siebes 16 wird eine Teilchenmenge 17 gesammelt, die in die zweite Sortierzone 2 übergeleitet wird. Diese Menge 17 wandert über eine ebenfalls durchlöcherte und vibrierende Tischplatte 23 der Zone 2. (Die Vibrationsbewegung ist schematisch durch den Doppelpfeil 24 angegeben.) Dann wandert sie unter den unteren Rand 29 eines ersten Umlenkbleches 30 hindurch. Dabei ist die Menge der Wirkung des von einer schrägen Düse 34 ausgehenden Luftstromes ausgesetzt. Anschließend wandert die Menge unter dem unteren Rand eines zweiten Umlenkbleches 31 hindurch, verläßt dann die Tischplatte 23 und wandert über ein Sieb 35, das vibrierend bewegt wird (Doppelpfeil 36).
• Am Ausgang des Siebes 35 wird auf einem Vibrationstisch 38 eine Teilchenmenge 39 der Zusammensetzung E gesammelt und in einen Behälter 40 aufgefangen. Hinter dem Umlenkblech 31 der Zone 2 ist ein Förderband 33 angeordnet.
• Die Wirkungsweise ist folgende: Die ungeordnete Menge 6, die unter dem Rand 9 des Umlenkbleches 10 hindurchtritt, bildet eine Schicht 41 bestimmter Dicke, die den Luftstrom der Düse 14 kreuzt. Der Luftstrom bewirkt unmittelbar die Aussonderung der leichtesten Teilchen oder Flocken 42. Diese Flocken bestehen aus zerrissenem Kunststoff. Dagegen sammeln sich die schwereren Kunststoffteilchen als Anhäufung 43 an, die in dem Luftstrudel zwischen den Umlenkblechen 10 und 11 schwebt.Je nachdem, wie diese Anhäufung 43 von unten weitere. Zufuhr von Kunststoffteilchen erhält, fließt sie über den oberen Rand 12 des Umlenkbleches 11 und fällt auf das Förderband 13 (Pfeil 44). Die Flocken 42, die der konkaven Wölbung des Umlenkbleches 10 gefolgt sind, follen auf dasselbe Förderband 13. Das Gemenge der Teilchen 42 und 43 bildet die in A wiedergegebene Probenzusammensetzung.
• Dagegen durchqueren die Kupferteilchen der Schicht 41 den Luftstrom, ohne die Berührung mit der durchlöcherten Tischplatte 3 zu verlieren. Diese Teilchen gehen unter dem unteren Rand des Um lenkbleches 11 hindurch und gelangen auf das Sieb 15. Die feinsten Kupferteilchen fallen durch dieses Sieb in einen Behälter 45 und bilden dort eine Anhäufung in einer Zusammensetzung nach der Die dickeren Kupferteilchen verlassen das Sieb 15 und bilden die Menge 17. Diese Menge kann noch einige dicke Teilchen aus ist lierkunststoff enthalten. Sie wandert unter dem unteren Rand 29 des Umlenkbleches ao hindurch.. Der von der DUse 34 ausgehende Luftstrom tragt die Kunststoffteilchen fort. Die leichtesten Teilchen entweichen zuerst, wobei sie der konkaven Wölbung des Umlenkbleches 30 folgend Die schwersten Teilchen sammeln sich als Anhdufung 47 an, die allmählich über den oberen Rand des Umlenkbleches 31 überfließt. Alle diese Teilchen 46 und 47 fallen auf das Farderband 33, wobei sie ein Gemenge gemäß der Probe B bilden Die Kupferteilchen, die unter dem unteren Rand des Umlenkbleches 31 durchgehen, wandern Uber das Sieb as. Die feinsten Teilchen fallen in einen Behälter 48 (Probe B), während die dicksten Teilchen das Sieb; 35 verlassen und auf den Vibrationstisch 38 gelangen. Sie werden dann in dem letzten Behälter 40 (Probe E) gesammelt.
• Wenn die Trennung fortgefUhrt werden soll, können die auf dem Förderband 33 gesammelten Teilchen B zur Zerkleinerung zurückgeschickt werden. Durch die neuerliche Zerkleinerung werden die übrig gebliebenen Teilchen 8 zerrissen. Die Teilchen werden sodann in den Kreislauf zurückgeführt und mit der Menge 6 in die Zone 1 eingeschleust (Pfeil 5).
• Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung werden die Kupfer- und Kunststoffteilchen nicht nur sortiert, sondern auch die verschiedenen Teilchen der Zusammensetzung A, B, C, D, E nach ihren Korngrößen klassiert.
• Die Vorrichtung kann auch dazu benutzt werden, Teilchen unterschiedlicher Zusammensetzung zu sortieren. Ebenso können hintereinander Zonen, wie die Zone 1 und 2,in beliebiger Zahl angeordnet werden.
• In Fig. 2 -ist eine Variante angegeben1 bei der die erste Düse 14 einen sehr heftigen Luftstrom ausbläst. Folglich werden alle Teilchen 50 und 51,mit Ausnahme der sehr dicken und sehr schweren Teilchen 52 , mitgerissen. Diese dicken Teilchen werden durch ein Sieb 53 mit großen Maschen ausgesondert. Hierdurch ergibt sich einerseits nach Durchgang durch das Sieb.53 eine Probenzusammensetzung F, die sich aus großen abgeschälten Kupferstücken zusammensetzt und andererseits am Ausgang eine Probenzusammensetzung G, die vom Sieb 52 zurückgehalten wurde und aus dicken Kupferstücken ohne Kunststoffhülle besteht.
• Der größte Teil mitgerissener Teilchen 50 und 51 fällt auf ein feststehendes oder vibrierendes Überleitblech 54, das die Teilchen zum Tisch 3 der Zone 1 leitet. In dieser Zone werden Mengen entsprechend der Proben A und C sowie am Ausgang entsprechend der Probe M aus Teilchen mit mittlerer Korngröße und-Dichte gebildet.
• Bei der Varianten nach Fig. 3 wird dieselbe Einrichtung wie in Fig. 1 verwendet, aber hinter jedem Umlenkblech 11 und 31 ist ein Kasten 60 oder 61 vorgesehen, von dem nur die Unterseite offen ist. Unter dem Tisch 3 bzw. 23 ist eine Düse 62 oder 63 angeordnet.
• Der Kasten 60 hat eine obere Wand, welche die Teilchen 40 aufnimmt und sie zu dem Förderband 13 leitet. Der Kasten 60 ist fest mit dem Umlenkblech 11 verbunden und seine untere öffnung reicht über einen Teil der durchlöcherten Platte 64 des Tisches 3 und einen undurchlössigen, zum Austrag gerichteten Rand 65.
• Die Düse 62 unter der Platte 64 ist so angeordnet, daß der Luftstrom vom unteren Ende des Umlenkbleches 11 begrenzt wird.
• Unter diesen Bedingungen teilt sich die von der Düse 62 ausströmende Luft in folgender Weise: Ein Teil 66 der Luft strömt in den Zwischenraum zwischen der unteren Kante des Kastens 60 und dem undurchlässigen Plattenrand 65.
• Ein Teil 67 der Luft hält den Innenraum des Kastens 60 unter Druck, wobei er vielleicht einen Wirbel erzeugt. Ein Teil 69 der Luft entweicht nach oben entlang der äußeren Wand des Umlenkbleches 11 und trifft mit der direkt eingeblasenen Luft 68 zusammen und vergrößert deren Strom.
• Desgleichen ist der Kasten 61 über eins Düse 63 angeordnet, die das Umlenkblech 31 beaufschlagt. Der Kasten ist nach unten gegenüber der durchlöcherten Platte 70 des Tisches 23 und gegenuber einem undurchlässigen Rand 71 offen.
• Nach Fig. 4 beaufschlogen bei einer entsprechenden Vorrichtung die Düsen 62 und 63 die Umlenkbleche 11 und 31 der Kästen 61 und 60. An die durchlöcherten Tischplatten schließen sich dabei ebenfalls undurchlässige Ränder 65 und 71 an.
• Die Wirkungsweise der Ausbildungsform nach Fig. 3 und 4 ist analog derjenigen der Ausbildungsformen nach Fig. t und 2 mit dem Unterschied, daß eine wirksamere Aussonderung gewisser Materialien, insbesondere bei der Riickgewinnung und Sortierung von Aluminiumteilchen möglich ist.

Claims (10)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Sortieren und Klassieren eines Gemenges aus festen Stoffteilchen unterschiedlicher Größe, Zusammensetzung-und spezifischen Gewichtes, gekennzeichnet durch einen Tisch mit' horizontal ausgerichteter und vibrierend bmn- und herbewegbarer, durchlöcherter Platte, durch ein erstes über der Tischplatte fest angeordnetes Umlenkblech mit einem in Austragsrichtung konkav gebogenen Profil und einer parallel zur Tischplatte im Abstand verlaufenden unteren Kante, durch ein zweites Uber der Tischplatte fest angeordnetes Umlenkblech mit V-förmigem Querschnitt, dessen Knick gegen die konkave Höhlung des ersten Umlenkbleches und dessen V-förmige Öffnung gegen ein quer zum Tisch verlaufendes Förderband gerichtet ist, durch eine unter der Tischplatte angeordnete, schräg nach oben gerichtete und in den Raum zwischen den beiden Umlenkblechen blasende Luftdüse und durch eine sich an die Tischplatte anschließende Fördervorrichtung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ende der Tischplatte ein Vibrationssieb nachgeordnet ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über der Tischplatte ein nach unten offener Kasten angeordnet ist, dessen Rückwand das zweite V-förmige Umlenkblech bildet und in dem ein Teil des von der DUse kommenden Luftstromes eindringt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tischplatte einen luftundurchlässigen Rand hat, der teilweise in die Öffnung des im Abstand Uber der Tischplatte angeordneten Kastens reicht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch mehrere hintereinander angeordnete Einzelvorrichtungen mit unterschiedlicher Ausbildung der Geschwindigkeit und des Durchsatzes der Luftströmung, der Ausrichtung, Form und Abmessung der festen Umlenkbleche und der Maschenweite des Siebes.

6. Verfahren zum Sortieren und Klassieren eines Gemenges von festen Stoffteilchen unterschiedlicher Größe, Zusammensetzung und spezifischen Gewichtes unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 5, dadurch gekennzexhnet, daß das auf die durchlöcherte Tischplatte aufgegebene Gemenge von einem Luftstrom durchblasen wird, der von unten nach oben und von vorn nach hinten gerichtet ist, daß die feinsten leichten Teilchen entlang dem konkaven Umlenkblech hochgehoben und dem zugeordneten Förderband zugeführt werden, daß die dickeren leichten Teilchen sich zwischen den beiden Umlenkblechen sammeln und diese Ansammlung dicker Teilchen allmählich Uber das zweite Umlenkblech überfließt und ebenfalls auf das Förderband fällt, und daß die schwersten Teilchen am Ende der Tischplatte gesammelt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die am Ende der durchlöcherten Tischplatte gesammelten Teilchen über ein Sieb laufen, durch das der Anteil der feineren Teilchen durchfällt, während der Anteil der Teilchen mit größerer Korn größe weitergefördert wird.

8. Verfdren nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die schwereren Teilchen größerer Korngröße, die am Ende der Vorrichtung gesammelt werden, auf eine andere Vorrichtung aufgegeben werden, deren Ausbildung sich von der ersten unterscheidet.

9. Vfahren -zum Sortieren und Klassieren eines Gemenges unterschiedlicher Größe, Zusammensetzung und spezifischen Gewichtes unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die durchlöcherte Tischplatte wfgegebene Gemenge von einem Luftstrom durchblasen wird, der von unten nach oben und von vorn nach hinten gerichtet ist, daß eine Teilmenge aus den schwersten dicken Teilchen in einen Austrag fällt und daß die übrige Teilmenge dem konkaven Umlenkblech folgt, allmählich Uber das zweite Umlenkblech überfließt und auf eine durchlöcherte Tischplatte am Eingang einer anderen Sortiervorrichtungseinheit fällt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die dicken schweren Teilchen, die am Ende der ersten durchlöcherten Iachplatte ausgetragen werden, durch Siebung in zwei Klassen unterschiedlicher Korngröße getrennt werden.

L e e rse i te