DE2751425A1

DE2751425A1 - Luft-rotationssortierer

Info

Publication number: DE2751425A1
Application number: DE19772751425
Authority: DE
Inventors: Patrick Corrigan
Original assignee: Newell Dunford Engineering Ltd
Current assignee: Newell Dunford Engineering Ltd
Priority date: 1977-08-15
Filing date: 1977-11-17
Publication date: 1979-02-22
Also published as: DE2751425C2; FR2400394A1; FR2400394B1; US4176055A; SE433452B; CS207714B2; JPS5432868A; JPS5537950B2; SE7713002L

Description

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Luft-Rotationssortierer

Die Erfindung betrifft einen Sortierer. Insbesondere betrifft die Erfindung Sortier- bzw. Einteilungsvorrichtungen zur Trennung von leichten Stoffen aus einem Gemisch aus schweren und leichten Stoffen und zur Trennung von großen Teilchen von kleinen Teilchen aus einem einzelnen Material oder aus einem Gemisch von Stoffen bzw. Materialien Der erfindungsgemäße Sortierer ist ferner geeignet zur Trennung bzw. Unterteilung von Gemischen aus Teilchen mit verschiedenen Formen, beispielsweise Trennung massiver Teilchen von plattenähnlichen Teilchen mit gleicher Dichte, beispielsweise Zinn von Eisenbrocken.

Es ist häufig von Vorteil, lYlaterial in der oben genannten UJeise zu trennen,und eine wichtige Anwendung ist die Trennung von Papier, Plastikmaterial und Lumpen von Haushaltsabfall im Rohzustand oder zerkleinerten Zustand, damit dieses lYlaterial einer Verbrennungsanlage zugeführt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sortierer zu schaffen, der für den genannten Zweck besonders geeignet ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Sortierer gelöst, der gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Behälter vorgesehen ist, der an beiden Enden offen ist, daß die Achse des Behälters in einer Richtung transversal zu den offenen Enden gegenüber der Waagerechten geneigt ist, daß eine Einrichtung zur Zuführung von zu sor-

vprgesehen ist tierendem lYlaterial in das obere offene tnce/und daß eine Einrichtung

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zur Einleitung von Luft in den Behälter vorgesehen ist, die eine spiralförmige Luftströmung innerhalb des Behälters und axial aus dem oberen Ende heraus verursacht.

Das zu sortierende Material wird dem oberen offenen Ende oder irgendeiner geeigneten Stelle innerhalb des Behälters zugeführt, und die leichteren oder kleineren Teilchen werden von der spiralförmigen Luftströmung erfaßt und aus dem oberen Ende herausgeworfen. Schwere oder große Teilchen verbleiben in dem Behälter und rollen oder gleiten auf irgendeinem Wege nach unten entlang der Schräge und aus dem unteren Ende des Behälters heraus. Hierdurch wird die Trennung von leichten oder kleinen Teilchen von Teilchen mit höherer Dichte oder größeren Abmessungen erreicht.

Zwar ist es vorteilhaft, einen Behälter mit einer inneren Oberfläche zu verwenden, die dadurch gebildet ist, daß eine Linie um die Achse rotiert, der Behälter kann jedoch auch mit allgemein vieleckförmigem Querschnitt gebildet werden, beispielsweise mit mehreren Seiten, beispielsweise 10 oder mehr Seiten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Sortierers ist der Behälter am oberen offenen Ende weiter als am unteren offenen Ende. Die zweckmäßigste Ausbildung des Behälters ist also diejenige eines Kegelstumpfes. Der Winkel des Kegels sollte jedoch derart gewählt sein, daß die untere Oberfläche der Innenwandung des Behälters noch nach unten zum unteren offenen Ende hin geneigt ist, damit das schwerere !material innerhalb des Behälters zum unteren Ende hinab und somit aus dem Behälter herausrollen kann.

Die Luft wird vorteilhafterweise in dem Behälter mittels einer oder mehrerer Rohrleitungen eingespeist, die sich längs der Wandung des Behälters erstrecken, im wesentlichen parallel zur Achse, wobei die bzw. jede Rohrleitung mit einer Düse versehen ist, die sich annähernd entlang einer Tangente der Innenwandung des Behälters erstreckt.

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UJenn mehr als eine Rohrlei tung · vorgesehen ist, so kann eine Luft- \/erteilungseinrichtung derart vorgesehen bzw. angeordnet sein, daß Luft nur an bestimmten Teilen des Umfangs des Sortierers eingeleitet wird. UJenn der Behälter am oberen Endn weit ist, so führt allein dies bereits dazu, daß die Luft aus dem oberen Ende

herausströmt. Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung kann jedoch eine zusätzliche Einrichtung vorgesehen sein, um eine Luftströmung zu erzeugen, die vom unteren zum oberen Ende des Behälters v/erläuft. Dadurch ist es möglich, eine Einrichtung vorzusehen, durch die wenigstens der größte Teil der Luft, die das obere offene Ende des Behälters verläßt, im Umlauf zurückgeführt wird,so daß sie zu dem unteren offenen Ende zurückströmt. Bei einer derartigen Ausführungsform der Erfindung kann ein Luftfilter für die Durchleitung der übrigen Luft, die nicht im Umlauf geführt wird, vorgesehen werden. Diese Ausführungsform besitzt den Uorteil, daß die lYlenge der zu bewegenden Luft stark reduziert wird, so daß die für den Betrieb des Sortierers erforderliche Leistung beträchtlich herabgesetzt wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Behälter um seine Achse in Drehung versetzt, und der Drehsinn ist vorteilhafterweise derselbe wie die Rotationsrichtung der spiralförmigen Luftströmung. Eine Umlenkplatte kann hinter der Luftdüsenreihe vorgesehen sein, um zu verhindern, daß sich Material an dem Rohr oder den Rohren, welche die Düsen tragen, verfängt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Rohre hinter der Wandung des Behälters angeordnet, und weisen Düsen auf, die die Luft durch Offnungen in der Wandung hindurch einblasen.

Gemäß einer anderen Aus;führungsform enthält der Behälter zwei im wesentlichen koaxiale Behälter, von denen der innere Behälter perforiert bzw. mit Öffnungen versehen ist, wobei diese Öffnungen kleine, schwere Teilchen durchlassen, beispielsweise zerkleinertes Glas. Diese Teilchen werden dann entlang der Schräge des äußeren Behälters nach unten zu getrennten Auslaßöffnungen am unteren offenen Ende geführt.

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Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Düsen in einem unregelmäQigen Muster über die Länge der Rohrleitungen verteilt, um eine Veränderung der Dichte der spiralförmigen Luftströmung zu erreichen. Es kann auch die innere Wandung des Behälters mit Hebeeinrichtungen versehen sein, um das zu trennende (material an der Seite des rotierenden Behälters anzuheben, so daß es am höheren Niveau ausgeschieden werden kann. Einer oder mehrere Sätze von Düsen kann innerhalb des Behälters angeordnet werden, um die spiralförmige Strömung zu erzeugen, und die Luft kann entweder kontinuierlich oder pulsierend mit unterschiedlicher Stärke eingespeist werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich eine Lanze in das offene untere Ende des Behälters hinein, um eine Hochgeschwindigkeits-Luftströmung in den Behälter einzuleiten und die sehr leichten Gegenstände auszustoßen, beispielsweise Blechdosen die auf diese Weise von dem übrigen Material getrennt werden können. Die Lanze ist vorzugsweise unter einem Winkel zur Achse der Trommel und unter einem Winkel zu dem danebenliegenden Radius der Trommel geneigt.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine im Schnitt gezeigte schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sortierers;

Fig. 2 eine Schnittansicht längs Linie II-II in Figur 1; Fig. 3 eine Schnittansicht längs Linie IH-III in Figur 1;

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Figur 1, jedoch zur Darstellung einer zweiten Ausführungsform; und

Fig. 5 eine Schnittansicht längs Linie V-V in Figur 4.

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Es wird zunächst auf die Figuren 1, 2 und 3 Bezug genommen. Der dort gezeigte Sortierer enthalt einen Behalter 10 von der Form eines Kegelstumpfes, lüobei der Behä] ter an seinem unteren Ende 11 und an seinem oberen Ende 1? offen ist. Die Achse 13 der. Behalters 10 ist unter einem LUinkfil zur Waagerechten geneigt, der ausreichend groß ist, damit die untere Innenoberflache 14 des Behälters ebenfalls gegenüber der UJaagerechten geneigt ist.

Der Behälter 10 ist im Inneren eines äußeren zylindrischen Gehäuses 15 montiert, das dieselbe Achse 13 besitzt und mit Laufringen 16 und 17 versehen ist, welche es ermöglichen, daß das Gehäuse 15 und die Trommel 10 um die Achbo 13 rotieren, wobei die Laufringe auf Rollen 18 und 19 gelagert sind und ujobei ein die Axiallast aufnehmender Flansch 20 sich radial worn Gehäuse 15 nach außen erstreckt und mit einer u/eiteren Rolln 21 zur Aufnahme der Axiallast in Eingriff ist. Bauteile 2? tragen den Behälter 10 im Inneren des Gehäuses 15.

Das obere offene Ende 12 ist innerhalb einer ersten Sammelkammer angeordnet, die über eine Rückführungsleitung 24 mit einem darin vorgesehenen Ventilator 25 mit einer zuieiten Kammer 26 verbunden ist, in die sich das untere Ende 11 des Behälters 15 öffnet. Eine Entlüftung 27, die mit einem schematisch durch Bezugszeichen 2Θ bezeichneten Filter versehen ist, ist mit der Rückführungsleitung 24 verbunden.

Die erste Kammer 23 ist an ihrem unteren Ende verjüngt, so daß die sie verlassenden Stoffe von einem Entladeförderer 29 aufgenommen werden können, während eine ähnliche Anordnung in der zweiten Kammer 26 vorgesehen ist und die durch sie hindurchlaufenden Stoffe von einem Cntladeförderer 30 aufgenommen morden.

Wie in Figuren 2 und 3 deutlicher zu sehen ist, erstrecken sich drei Luftrohre 31 parallel zur Achse 13, und zwar an am Umfang bcabstandeten Stellen. Diese Luftröhre sind über ihre Länge hinweg mit einer Mehrzahl von beabstandeten Düsen 32 vorsehen, die derart angeordnet sind, daß Luft entlang der Inneniuandung des Behälters 10 als allgemein tangentiale Strömung ausgestoßen wird. Eine räumlich festliegende

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Luftverteilungseinrichtung 33 leitet selektiv Luft aus eirmr Luftzuführung 34 zu den Rohrleitungen 31 jedesmal dann, ujenn letztere mit dem in Figur 3 zu sehenden Teil dor Verteilungseinrichtung ausgerichtet sind.

Ein rotierendes Beschickungsrohr 35 erstreckt sich längs der Achse des Behälters 10 in dessen oberes Ende 1? hinein, wobei dieses Beschickungsrohr von niner spinnenförmigen Anordnung 36 an der Innenujandung des Behälters 10 getragen wird.

Beim Betrieb des beschi iebenen Sortierers werden das Gehäuse 15 und folglich der Behälter 10 im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt, u/ie in Figur 2 angedeutet ist, und unter Druck stehende Luft wird über die Luftzuführung 34 eingeleitet, so daß Luft in den Behälter längs der in Figur 2 mit Pfeilen bezeichneten Richtung eingeleitet wird, d.h. wiederum im wesentlichen im Uhrzeigersinn, so daß eine spiralförmige Strömung vom unteren zum oberen Ende des Behälters entsteht. Hierdurch wird entlang der Achse ein Wirbel erzeugt. Das zu sortierende Material wird in dem Beschickungsrohr 35 nach unten geleitet, wobei dieses Beschickungsrohr durch die spinnenförmige Anordnung 36 mit derselben Geschwindigkeit wie der Behälter in Drehung versetzt wird, und folglich wird das Material aufgrund der UJirbelwirkung hineingesaugt. Gleichzeitig wird der Ventilator 25 eingeschaltet, so daß eine Strömung von der ersten Kammer 23 zur zweiten Kammer 26 verursacht wird; es ist leicht ersichtlich, daß so eine Strömung vom unteren Ende 11 zum oberen Ende 12 des Behälter? verursacht wird.

Die Luft, insbesondere die von don Düsen 32 eingeleitete Luft, nimmt die leichteren und/oder kleineren Teilchen mit und wirft diese am oberen Ende 12 heraus, so daß sie nach unten in die Kammer 23 und auf den Förderer 29 fallen. Die schwereren und/oder größeren Teilchen werden von der Luftströmung nicht in diesem Maße mitgenommen und rollen oder gleiten daher an der inneren Wandung 14 des Behälters nach unten und am offenen unteren Ende 11 heraus, so daß sie in die Kammer 26 und von dort auf den Entladeförderer 30 fallen.

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Der in den Figuren 4 und 5 gezeigte Aufbau ist im wesentlichen ahnlich demjenigen, der in den Figuren 1, ? und 3 gezeigt ist, und gleiche Teile sind mit denselben Bezugszoichen bezeichnet. Die Haupt Minderung besteht, in der Weiine, u/ie die Luft eingeleitet wird, um die spiralförmige Strömung zu erzeugen, und wie das zu Dehandelnde Material eingeführt, wird. Bei der in den Figuren 4 und 5 gezeigten nusführungsform ist die Lufteinlaß-Rohrleitung 31A innerhalb des Behälters und von dessen Wandung beabstandet angeordnet. Dieser Aufbau ist einfacher als der in Figur 1 gezeigte. Statt der Ausbildung des Beschickungsrohres bzw. -förderers 35 als rotierendes Rohr ist in Figur 4 ein einfaches Förderband 35A gezeigt. Die Vorrichtung arbeitet in genau derselben Leise wie die zuv/or beschriebene Ausführungsform.

Ein zusatzliches Merkmal der Erfindung, das sowohl bei dem in Figur 1 als auch bei dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel Anwendung finden kann, ist eine Luftlanze 40, die unter einem Winkel zur Achse der Trommel und unter einem lUinkel zum Radius dir Trommel geneigt ist. Die Lanze 40 erstreckt sich leicht nach unton. Die Wirkung dieser Lanze, durch die ein Luftstrahl mit hoher Geschwindigkeit ausgestoßen werden kann, besteht darin, leichte Gegenstände, beispielsweise Dosen, aus dem oberen offenen Ende des Behälters herauszublasen. Da das Zinn der Dosen zurückgewonnen werden kann und einen hohen wirtschaftlichen Wert aufweist, ist diese Art der Trennung besonders zweckmäßig und lohnend.

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Claims

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PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-8OOO MÜNCHEN QO

Dunford Engineering Limited Surbit, ο n/E ng land

Luft-Rotcitionssortierer

Patentansprüche

1/ Sortierer, dadurch gekennzeichnet, daß ein an seinen beiden Enden (11,1?) offener Gehälter (10), dessen Achse (13) in einer Richtung transversal zu den offenen Enden gegenüber der Waagerechten geneigt ist, ein Förderer (35,3LA), der derart angeordnet, ist, daß er zu sortierendes Material in das obere Ende hineinführt, und eine Luftzuführungseinrichtung (31,31A,3?,3?A,33,34) zur Einführung won Luft in den Behälter hinein, derart, daß die Luft veranlaßt, wird, spiralförmig innerhalb des Behälters und axial aus dem oberen Ende (1?) heraus zu strömen, vorgesehen sind.

2. Sortierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (10) eine innere Oberfläche.· aufu/eist, die dadurch gebildet ist, daß eine Linie um die Achse herum rotiert.

3. Sortierer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (10) kegelstumpfförmig ist und der Winkel des Kegels derart gewählt ist, daß die untere Oberfläche (14) der Inneniuandung des Behälters nach unten zu dem unteren offenen Ende (11) hin geneigt ist.

PATENTANWALT OIPL.-PHVS. LUTZ H. PROPER · D-BOOO MÜNCHEN SO ■ WILLROtDERSTR. β · TEL. (OBB) β4Οβ4Ο

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4. Sortierer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Ende des Behälters das obere Ende (12) ist.

5. Sortierer nach einem der \/orstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzuführeinrichtung u/enigstens eine Rohrleitung (31,31A) enthält, die sich entlang der Wandung des Behälters im ωesentlichen parallel zur Achse (13) erstreckt, wobei die Rohrleitung bzw. Rohrleitungen mit wenigstens einer Düse (32,32A) versehen sind, die sich ungefähr entlang einer Tangente der Innenwandung des Behälters erstreckt.

6. Sortierer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft Zuführungseinrichtung eine Verteilungsanordnung (33) enthält, die derart ausgebildet, ist, daß sie Luft nur an bestimmten Teilen des Urnfangs des Behälters einleitet.

7. Sortierer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1ü) derart gelagert ist, daß er um seine Achse (13) rotiert.

8. Sortierer nach Anspruch 5 oder 6 und nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (10) um seine Achse in derselben Richtung wie die Rotationsrichtung der spiralförmigen Luftströmung rotiert.

9. Sortierer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilator (25) vorgesehen ist, der eine Luftströmung vom unteren zum oberen Ende des Behälters erzeugt.

10. Sortierer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Kammern ,(23,26) am oberen offenen und am unteren Ende (17,11) vorgesehen sind und daß eine Führung (24) vorgesehen ist, durch die wenigstens der Hauptteil der das obere offene Ende des Behälters verlassenden Luft im Umlauf zu dem unteren offenen Ende zurückgeführt wird.

11. Sortierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luft-

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filter (?θ) für die Durchleitung der übrigen Luft, die nicht im Umlauf geführt, wird, vorgesehen ist.

1?. Sortierer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daG die IKIaterialzuführungseinrichtung (35) eine Rotations-Fördereinrichtung enthält, die das zu sortierende Material angrenzend an die Achse (13) des Förderers zuführen kann.

13. Sortierer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daO sich eine Lanze (40) in das untere offene Ende (11) des Behalters hineinerstreckt, und eine Hochgeschu/indigkeits-Luf tströmung in den Behälter hinein ausstößt.

14. Sortierer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze (40) unter einem Winkel zur Achse des Behälters und unter einem Winkel zu dem danebenlipgenden Radius des Behälters ausgerichtet ist.

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