DE69030663T2

DE69030663T2 - Verfahren und anlage zur sichtung von gegenständen, welche geringe dichteunterschiede aufweisen, mittels einer flotationsströmung

Info

Publication number: DE69030663T2
Application number: DE69030663T
Authority: DE
Inventors: Arthur Zaltzman
Original assignee: Camas International Inc
Current assignee: Camas International Inc
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1990-05-23
Publication date: 1997-12-18
Anticipated expiration: 2010-05-24
Also published as: US5048693A; ATE152638T1; CA2062825A1; AU639464B2; RU2080943C1; EP0479823A4; CA2062825C; JPH05508339A; WO1991000146A1; AU5825890A; DE69030663D1; EP0479823B1; EP0479823A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Trennen von Mischungen von Gegenständen unterschiedlicher Dichte, insbesondere solche Verfahren und Vorrichtungen, die zum Sortieren von Gegenständen, wie beispielsweise landwirtschaftlichen oder anderen Produkten mit kleinen Dichteunterschieden, in unterschiedliche Dichtegruppen unter Verwendung eines Flotationsstromes geeignet sind.

2. Technischer Hintergrund

Die Verwendung von Dichtevariationen als Mittel zum Trennen von Mischungen von Gegenständen ist weit verbreitet. In der Landwirtschaft wird das Trennen und Sortieren von Produkten auf dieser Basis sowohl unter Verwendung nasser als auch trockener Verfahren durchgeführt.
Nasse Verfahren verwenden eine Flüssigkeit als Medium, mit welchem dichtere Artikel, die in der gegebenen Flüssigkeit untergehen, von den leichteren getrennt werden, welche in dieser aufschwimmen. Trockene Methoden des Sortierens verwenden eine Form pneumatischer Trennung, die auf einer Kombination unterschiedlicher Dichten und unterschiedlicher aerodynamischer Eigenschaften basiert, welche den zu sortierenden Komponenten zukommen.
Bei einer Art des trockenen Verfahrens wird ein Gas, beispielsweise Luft, durch ein sich bewegendes Bett der zu trennenden Mischung nach oben gedrückt. Diese Gasströmung durch die Zwischenräume der Teilchen der Mischung sucht, die Teilchen voneinander zu trennen, wodurch die Gasströmung zumindest ein Teil von deren Gewicht tragen kann. Als Ergebnis ähnelt das Bett der Mischung einer Flüssigkeit hoher Viskosität. Die Teilchen der Mischungen werden bis zu einem gewissen Ausmaß so frei, daß sie innerhalb des Bettes unter dem Einfluß physikalischer Kräfte, beispielsweise der Schwerkraft, wandern können, welche dazu beitragen können, eine Trennung zwischen den Bestandteilen herbeizuführen.
Die Trennung, die dann eintritt, wenn die zu trennende Mischung selbst fluidisiert ist, ist nicht eine solche, die ausschließlich auf den unterschiedlichen Dichten zwi schen den Komponenten der Mischung beruht. Vielmehr haben auch die aerodynamischen Eigenschaften der Teilchen der Mischung eine erhebliche Auswirkung auf die Geschwindigkeit und Qualität der Trennung, die sich ergibt. Die nach oben gerichtete Strömung des Gases durch die Mischung sucht die weniger kompakten Teilchen der Mischung, unabhängig von deren Dichte, mit sich zu ziehen.
Bei einer Art der Vorrichtung wird die Fluidisierung einer derartigen Mischung bewirkt, während diese einen geneigten Trog nach unten passiert. Am Auslaßende des Troges ist die Materialmischung etwas geschichtet, je nach der Kombination von Dichte und aerodynamischen Eigenschaften der Komponententeilchen. Gleichwohl weist eine derartige Vorrichtung verschiedene inhärente Nachteile auf, so daß sie noch nicht optimal ist, was die Vielfalt der Fälle angeht, in denen an und für sich landwirtschaftliche Trenneinrichtungen der trockenen Art gewünscht werden.
Zuerst haben Trenneinrichtungen, welche die tatsächlich zu trennende Mischung pneumatisch fluidisieren, hinsichtlich der Trennung eine nur beschränkte Effektivität. Die obere und untere Schicht der geschichteten Mischung, die am Ende des Trenritroges abgegeben werden, mögen zwar verhältnismäßig rein sein; die dazwischen liegenden Schich ten jedoch umfassen weiterhin eine Mischung von Teilchen beider Dichten. Dieses Problem läßt sich in gewissem Ausmaß dadurch entschärfen, daß der Abstand zwischen den vertikalen Wänden des Troges in der Nähe von dessen Auslaßende verschmälert wird. Dies hat den Effekt, daß die Tiefe der Strömung an diesem Punkt vergrößert wird, wodurch ein größerer vertikaler Abstand zwischen der getrennten oberen und unteren Schicht der Mischung geschaffen wird. An einem Punkt zwischen diesen beiden äußeren Schichten jedoch bleiben die beiden Materialien unterschiedli cher Dichte in einer Zwischenschicht im wesentlichen vermischt. Aufgrund dieser Tatsache wird eine optimale Effektivität der Trennung nicht erreicht.
Ein zweiter, bedeutenderer Nachteil von Trennmethoden, bei denen die zu trennende Mischung selbst pneumatisch fluidisiert wird, rührt aus der Tatsache, daß die Fluidisierung der Mischung nicht praktikabel ist, wenn die Teilchen der Mischung einen Durchmesser aufweisen, der größer als ungefähr 3 oder 4 mm ist. Derartige Verfahren sind somit nur beim Trennen kleiner Produkte, beispielsweise bei Körnern, effektiv. Sie können nicht zur Trennung oder Sortierung großer Produkte eingesetzt werden.
Hierzu hat man auf einen zweiten Typ des trockenen Verfahrens zurückgegriffen, welcher auf der Verwendung fluidisierter Betten basiert, die aus einem anderen Material als der Mischung, die getrennt werden soll, bestehen. Um Mischungen aus größeren festen Körpern unterschiedlicher Dichte zu trennen, benimmt sich ein fluidisiertes Bett, das aus einem derartigen Fluidisierungsmedium erzeugt wird, in einer Weise, die einer Flüssigkeit analog ist, ohne jedoch die Gegenstände der Mischung, zu deren Trennung es eingesetzt wird, zu befeuchten. Stücke festen Materials, die weniger dicht als die scheinbare Dichte des os fluidisierten Bettes sind, bilden eine "Schwimmfraktion", die auf die Oberfläche des Bettes aufschwimmt. Stücke festen Materials, die dichter als die scheinbare Dichte des fluidisierten Bettes sind, bilden andererseits eine "Sinkfraktion" der Mischung, die auf den Boden des Bettes absinkt.
Damit eine Trennung stattfindet, muß die scheinbare Dichte des fluidisierten Bettes zwischen den Dichten der Schwimmund der Sinkfraktion der Mischung liegen. Außerdem muß die Teilchengröße des Fluidisierungsmediums um mehrere Größenordnungen kleiner als die Größe der Körper sein, die sich in der zu trennenden Mischung befinden.
Die Verwendung eines anderen Fluidisierungsmediums als der zu trennenden Mischung reduziert in vorteilhafter Weise den Einfluß anderer Trennfaktoren auf den Prozeß, beispielsweise der aerodynamischen Eigenschaften, und reduziert den Prozeß auf einen, bei welchem die Trennung im wesentlichen ausschließlich auf der Basis unterschiedlicher Dichten erfolgt. Außerdem ermöglicht das Vorliegen einer Schicht des Fluidisierungsmediums zwischen der Schwimmfraktion der Mischung an der Oberseite des fluidisierten Bettes und der Sinkfraktion der Mischung an dessen Unterseite eine saubere Trennung der Schwimm- und der Sinkfraktion. Dies geschieht, indem der obere Bereich des fluidisierten Bettes mit der in diesem mitgeführten Schwimmfraktion von dem unteren Bereich, in welchem die Sinkfraktion mitgeführt wird, getrennt wird. Danach werden die zwei Komponenten unabhängig voneinander gesäubert, wobei verbliebenes Fluidisierungsmedium entfernt wird. Nahezu 100 % Trenneffektivität zwischen Schwimmund Sinkfraktion der Mischung kann auf diese Weise erreicht werden.
Diese Art trockener Methode funktioniert zwar in vielen Anwendungsfällen gut; gleichwohl weist sie noch bestimmte Beschränkungen auf. Beispielsweise zielen die meisten verfügbaren Verfahren mit Ausnahme einiger nasser Verfahren darauf, Produkte mit großen Unterschieden in der Dichte zu trennen (beispielsweise Erdklumpen oder Steine von Kartoffeln oder Kunststoffteilchen von Kupferteilchen usw.). Es gibt jedoch eine große Vielzahl von Anwendungsfällen, in denen verschiedene Arten von Produkten sortiert werden müssen, bei denen die zu sortierenden Produkte nur geringe Dichteunterschiede aufweisen. Mischungen derartiger Produkte finden sich verbreitet beispielsweise in der Landwirtschaft.
Die meisten landwirtschaftlichen Produkte, wie beispielsweise Früchte und Gemüse, haben keine gleichmäßige Qualität und sie reifen nicht gleichmäßig. Eine Qualitätssortierung nach der Ernte ist daher erforderlich, um den Markt mit verläßlicher gleichförmiger Qualität versorgen zu können.
Einige der bisher eingesetzen Techniken zur Qualitätssortierung sind für die Produktart, für welche sie entwickelt wurden, spezifisch. Außerdem gibt es keine gangbaren Verfahren, mit denen zahlreiche andere Produkte sortiert werden können.
Die Dichte mag das direkteste und konsistenteste Anzeichen für Reife und andere Qualitätsveränderungen sein. Wenn sich Qualitätsveränderungen nicht in äußeren Veränderungen, beispielsweise Unterschieden in der Größe, im Gewicht, in der Farbe usw., manifestieren, ist eine Qualitätssortierung mit der geläufigen Technologie nicht effektiv. Die Dichte ist möglicherweise das einzige Kriterium, welches unter derartigen Umständen eine Qualitätssortierung os ermöglicht. Eine auf Dichteunterschieden basierende Qualitätssortierung hat sich jedoch aus verschiedenen Gründen in der kommerziellen Anwendung nur beschränkt als erfolgreich erwiesen.
Dichteunterschiede, die auf Qualitätstransformationen in landwirtschaftlichen Produkten beruhen, sind üblicherweise sehr klein (in der Größenordnung von 0,02 bis 0,04 g/cm³). Die effektive Detektion und Sortierung von Produkten, welche diese kleinen Unterschiede aufweisen, scheinen nur in einem eng kontrollierten Dichte- Sortierungsprozeß möglich zu sein. Gegenwärtige Dichte- Sortiertechniken, welche Flüssigkeiten, wie beispielsweise Salziösungen oder Lösungen von Alkohol in Wasser, zum Sortieren von Sink- und Schwimmfraktion verwenden, benötigen eine sehr enge Dichtekontrolle dieser Lösungen, damit die Dichte zwischen denjenigen der Sink- und derjenigen der Schwimmfraktion gehalten wird. Dies ist schwierig, insbesondere weil derartige Lösungen leicht durch Fremdmaterialien verschmutzt werden, was die Dichte der Lösung beeinflußt. Daher kann es erforderlich sein, die Lösung häufig zu wechseln, ebenso wie Präkonditionierungs- und Nachwaschvorgänge erforderlich sein können, um die Verschmutzung zu reduzieren und außerdem diese Flüssigkeiten aus dem Produkt zu entfernen. Diese Vorgänge verschlechtern häufig die Produktqualität und -lagerfähigkeit. Außerdem sind diese Flüssigkeiten teuer; sie können, wenn sie in großen Mengen verwendet werden, feuergefährlich sein und allgemeine soziale Gefahren darstellen. Einige Produkte, beispielsweise Erbsen und Blaubeeren, müssen zur Entfernung von Luftblasen eine Vorbefeuchtung erfahren. Andere, beispielsweise Erdnüsse, Walnüsse und Hickorynüsse, können ganz allgemein in Flüssigkeiten nicht verarbeitet werden, da die Absorption der Flüssigkeiten in nachteiliger Weise die Mehligkeit verändert. Außerdem erfordert eine Sortierung häufig die Einstufung in drei oder mehr Kategorien, was wiederum einen mehrfachen Flüssigkeitswechsel erforderlich machen kann.
Andererseits sind trockene Verfahren der oben erwähnten Art allgemein auf das Sortieren von Produktmischungen beschränkt, bei denen es verhältnismäßig große Dichteunterschiede zwischen der Schwimm- und der Sinkfraktion gibt (vergl. WO-A-8901826). Wenn die Dichteunterschiede der zu sortierenden Produkte klein sind, beispielsweise im Größenordnungsbereich von 0,02 g/cm³, sollte die Dichte des fluidisierten Bettes, die, wie erwähnt, zwischen derjenigen der Sink- und derjenigen der Schwimmfraktion liegen muß, um nur 0,01 g/cm³ von den Dichten der Produkten abweichen. Die Aufrechterhaltung eines fluidisierten Bettes innerhalb derartiger Parameter ist technisch schwierig. Was demzufolge benötigt wird, sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren von Gegenständen mit kleinen Dichteunterschieden, die unter Verwendung entweder nasser oder trockener Fluidisierungsbett-Techniken implementiert werden können und die viele der oben erwähnten Schwierigkeiten eliminieren. Eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren werden hier beschrieben und beansprucht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie in den vorliegenden Unterlagen nieergelegt und ausführlich beschrieben ist, wird eine Trenneinrichtung vorgesehen, in welcher einer Flotationsstrom kontiniuerlich durch einen Trog fließt und dazu verwendet wird, die Trennung einer Mischung von Schwimmfraktion-Gegenständen, die kleine Dichtedifferenzen aufweisen, in mehrere Gruppen herbeizuführen.
Jede Dichtegruppe, die sich in der Mischung der zu trennenden Gegenstände befindet, wird am "Kopf" des Flotationsstromes in einer bestimmten Tiefe eingeführt, beispielsweise, indem man die Mischung von Gegenständen in den Strom aus einer vorbestimmten Höhe hineinfallen läßt, oder indem die gesamte Mischung von Gegenständen in derselben vorgewählten Tiefe eingeführt wird, beispielsweise durch eine Rutsche, die einen Auslaß aufweist, welcher sich in der gewählten Tiefe in den Flotationsstrom öffnet. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Flotationsstrom ein fluidisiertes Bett derjenigen Art sein, die dadurch erzeugt wird, daß ein Gas, beispielsweise Luft, durch ein sich bewegendes Bett eines Fluidisierungsmediums, beispielsweise durch Sand, der durch den Trog fließt, nach oben gedrückt wird. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Flotationsstrom von einer Flüssigkeit gebildet werden. In beiden Fällen läßt sich die Geschwindigkeit des Flotationsstromes einstellbar kontrollieren, und die Dichte des Flotationsstromes wird auf einem im wesentlichen gleichmäßigen Wert gehalten, der größer als die Dichte aller Schwimmfraktion-Gegenstände ist.
Wenn gemäß dem Verfahren und der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung die Mischung von Gegenständen für jede Dichtegruppe in der vorgewählten Tiefe in den Flotationsstrom nahe dessen "Kopf" eingeführt ist, beginnen die Gegenstände geringerer Dichte (beispielsweise die Schwimmfraktion) in dem Ausmaß, in dem die Dichte des Flotationsstromes größer als die Dichte der Gegenstände ist, zur Oberseite des Flotationsstromes hin auf zusteigen, während gleichzeitig die Gegenstände aufgrund der Geschwindigkeit des Flotationsstromes stromabwärts geführt werden. Die Zeit des Aufsteigens variiert je nach den unterschiedlichen Dichten der Schwimmfraktion-Gegenstände, die sich in der zu trennenden Mischung befinden. Demzufolge werden Schwimmfraktion-Gegenstände mit größerer Dichte weiter stromabwärts geführt, während Schwimmfraktion-Gegenstände in der Mischung mit geringerer Dichte an einem Punkt zur Oberseite des Stromes aufsteigen, der weiter stromaufliegt als bei den dichteren Gegenständen, wodurch eine räumliche Trennung der Schwimmfraktion- Gegenstände entsprechend ihrer unterschiedlichen Dichte erzielt wird.
Soweit sich Gegenstände in der Mischung befinden, die eine größere Dichte als der Flotationsstrom aufweisen, suchen diese Gegenstände eine Sinkfraktion zu bilden, die nicht zur Oberseite des Stromes hin aufsteigt. Demzufolge kann sich eine Trennung der Mischung in verschiedene Gruppen nicht nur aufgrund der Tatsache ergeben, daß die Mischung eine Sink- und eine Schwimmfraktion enthält. Vielmehr gibt es, was besonders wichtig ist, bezüglich der Schwimmfraktion der Mischung, die zur Oberseite des Stromes aufsteigt, außerdem eine räumliche Trennung in verschiedene Gruppen, die nur auf den sich unterscheidenden Dichten dieser Gruppen basiert. In vorteilhafter Weise ermöglichen dieses Verfahren und diese Vorrichtung eine effektive Trennung der Mischung von Gegenständen, auch wenn diese Gegenstände nur sehr kleine Dichteunterschiede aufweisen, beispielsweise, wenn diese Unterschiede nur in der Größenordnung von 0,02 g/cm³ liegen. Sie machen es in vielen Fällen unnötig, die Dichte des Flotationsstromes auf einem Zwischenwert zu halten.
Indem die Geschwindigkeit des Flotationsstromes erhöht wird, kann das Ausmaß der räumlichen Trennung, die sich einstellt, wenn die Gegenstände zur Oberseite des Stromes hin aufsteigen, erhöht werden. Alternativ kann dasselbe Ergebnis auch dadurch erreicht werden, daß die Gegenstände in einer größeren Tiefe in den Flotationsstrom eingeführt werden, beispielsweise, indem man sie von einer größeren Höhe in den "Kopf" der Strömung fallen läßt. Außerdem können Sperren an der Oberseite des Stromes plaziert werden, welche die Trennung der verschiedenen Gruppen unterstützen und außerdem Abteile bilden, aus denen die sortierten Gruppen aus dem Flotationsstrom abgegeben werden können.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Eine genauere Beschreibung der Erfindung, die oben kurz zusammengefaßt wurde, wird nunmehr anhand spezieller Ausführungsbeispiele gegeben, die in der anliegenden Zeichnung dargestellt sind. In dieser sind entsprechende Teile durch entsprechende Bezugszeichen gekennzeichnet. Diese Zeichnung soll nur typische Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen, die beispielhaft durch die nach gegenwärtigem Verständnis beste Art zur Ausführung der Erfindung repräsentiert werden. Die Zeichnung soll daher den Schutzumfang der Erfindung nicht beschränken. Die Erfindung wird somit anhand der Zeichnung spezieller und detaillierter erläutert, in welcher zeigen:
Figur 1: eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispieles einer Trenneinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 2: eine Ansicht, teilweise im Schnitt, des Ausführungsbeispieles der in Figur 1 dargestellten Trenneinrichtung gemäß der dortigen Linie 2-2;
Figur 3: eine perspektivische Ansicht des Troges der Trenneinrichtung von Figur 2, wobei bestimmte Bereiche von diesem zur Darstellung weiterer os Details weggeschnitten sind;
Figur 4: einen Schnitt durch den Trog von Figur 3 gemäß der dortigen Schnittlinie 4-4;
Figur 5: einen Querschnitt durch den Trog von Figur 3 gemäß der dortigen Schnittlinie 5-5;
Figur 6: eine detaillierte perspektivische Ansicht eines alternativen Ausführungsbeispieles der Drosseleinrichtung der vorliegenden Erfindung;
Figur 7: eine schematische Darstellung, welche ein Verfahren zeigt, wie die Lehre der vorliegenden Erfindung in einer Trenneinrichtung implementiert werden kann, welche einen aus einem fluidisierten Bett gebildete Flotationsstrom verwendet;
Figur 8: einen Querschnitt durch den Trog von Figur 2 gemäß der dortigen Schnittlinie 8-8;
Figur 9: einen Querschnitt, welcher ein alternatives Verfahren und eine alternative Vorrichtung zur Abgabe von Gegenständen aus dem Flotationsstrom zeigt, nachdem diese entsprechend ihrer unterschiedlichen Dichte in Gruppen getrennt worden sind.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Ein gegenwärtig bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Trenneinrichtung läßt sich anhand der Figur 1 verstehen. Wie dort zu erkennen ist, umfaßt die ein fluidisiertes Bett benutzende Trenneinrichtung, die insgesamt mit 10 gekennzeichnet ist, einen Rahmen, der insgesamt mit 12 gekennzeichnet ist und auf Rädern 14 getragen und von diesen mobil gemacht ist.
Ein Ende des Rahmens 12 endet in einer auskragenden dreieckigen Plattform, die insgesamt mit 16 gekennzeichnet ist und auf welcher eine säulenartige Hülle 18 getragen ist, deren Funktion weiter unten erläutert wird. Der Scheitel der dreieckigen Tragplattform 16, der von der Trenneinrichtung 10 entfernt ist, enthält einen Kupplungsmechanismus 20, über welchen die Trenneinrichtung 10 an einem Fahrzeug befestigt und von einer Arbeitsstelle zur anderen auf den Rädern 14 gezogen werden kann. Das Ende der Trenneinrichtung 10, welches die dreieckige Tragplattform 16 enthält, wird nachfolgend als "vorderes Ende" der Trenneinrichtung 10 bezeichnet, da es deren anderen Bereichen vorauseilt, wenn die Trenneinrichtung 10 durch ein Fahrzeug geschleppt wird. Benachbart dem Kupplungsmechanismus 20 enthält der Rahmen 12 außerdem einen einstellbaren Fuß, der insgesamt mit 22 gekennzeichnet ist und der das vordere Ende der Trenneinrichtung 10 stützt und den Rahmen 12 waagerecht hält, wenn der Kupplungsmechanismus 20 nicht mit einem Zugfahrzeug verbunden ist.
Das Ende der Trenneinrichtung 10, welches dem vorderen Ende gegenüberliegt, endet in einer auskragenden rechteckigen Tragplattform, die insgesamt mit 24 gekennzeichnet ist. Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt die Trenneinrichtung 10 eine Mischungs-Zuführeinrichtung, welche die Mischung von Gegenständen, die getrennt werden soll, einer Kanalisierungseinrichtung zuführt, die weiter unten beschrieben wird. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Mischungs-Zuführeinrichtung teilweise von einem mischungsaufnehmenden Förderer 26 gebildet, der die durch die Trenneinrichtung 10 zu verarbeitende Mischung von os Gegenständen aufnimmt und die Mischung in der Richtung vorwärtsbewegt, die durch den Pfeil A gekennzeichnet ist. Der Einfachheit halber wurden die Antriebsquelle und der Antriebsmechanismus für den mischungsaufnehmenden Förderer 26 und die weiteren Förderer, die noch beschrieben werden, in den Figuren nicht dargestellt. In entsprechender Weise wurden einige Tragstrukturen, beispielsweise Rahmen, Klammern, und Einstelimechanismen für verschiedene Funktionskomponenten der Trenneinrichtungen, weggelassen, um die Zeichnung zu vereinfachen.
Eine typische Mischung 28 (vergl. Figuren 2 und 7), die von der Trenneinrichtung 10 verarbeitet werden soll, wird auf dem mischungsaufnehmenden Förderer 26 aufgenommen. Die Mischung 28 enthält eine Schwimmfraktion 30 aus Gegenständen 30a bis 30d, die kleine Dichteunterschiede aufweisen, die jedoch alle eine Dichte besitzen, die kleiner als die Dichte des Flotationsstromes ist. Die Mischung 28 kann außerdem eine Sinkfraktion 32 aus Gegenständen enthalten, deren Dichte größer als diejenige des Flotationsstromes ist. Die verschiedenen Gegenstände 30, 32 der Mischung 28 werden vorzugsweise größensortiert, bevor sie auf den aufnehmenden Förderer 26 gebracht werden, so daß die Gegenstände 30, 32 im wesentlichen gleichmäßige Größe aufweisen. Die Größensortierung kann unter Verwendung einer Vielzahl von Verfahren und Vorrichtungen durchgeführt werden, die dem Fachmann bekannt sind.
Benachbart dem mischungsaufnehmenden Förderer 26 und getragen von einem rechteckigen Tragrahmen 24 ist ein Abschnitt eines Bodens 34, auf welchem ein Arbeiter stehen und unter Beobachtung der Mischung 28, die auf dem mischungsaufnehmenden Förderer 26 vorbeiläuft, aus dieser Gegenstände entfernen kann, die nicht die richtige Größe aufweisen oder in anderer Weise offensichtlich fehlerhaft sind.
Die Gegenstände 30, 32 auf dem mischungsaufnehmenden Förderer 26 kommen in einer Reinigungshülle, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 36 gekennzeichnet ist, an und werden auf einem Boden von individuell angetriebenen, in Abstand befindlichen Reinigungsrollen oder -walzen 38 sanft bewegt und in Richtung des Pfeiles B vorwärtsbewegt. Die Reinigungsrollen oder -walzen 38, die ebenfalls einen Teil der Mischungs-Zuführeinrichtung bilden, können jeweils in einer an und für sich bekannten Art vorteilhafterweise mit einer Mehrzahl kurzer, radial verlaufender paddelartiger Vorsprünge versehen sein, welche die Gegenstände der Mischung 28 anheben und durcheinanderwerfen, wenn sich die Reinigungsrollen oder -walzen 38 drehen. Diese anfängliche Bearbeitung der Mischung 28 läßt feine Verunreinigungen, beispielsweise Sand, Kies und Staub, die sonst Teil der Sinkfraktion 32 der Mischung 28 würden, nach unten aus der Reinigungshülle 36 durch die Zwischenräume zwischen benachbarten Reinigungsrollen oder -walzen 38 herausfallen, wo sie auf einem Telichenförderer (zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt) zur Ruhe kommen und durch diesen weggeführt werden. Diese Vorreinigung der Mischung 28, bei welcher feine Verunreinigungen entfernt werden, reduziert somit die Menge feinen Staubes, die schließlich mit dem in der Trenneinrichtung 10 verwendeten Flotationsstrom vermischt wird.
Die rechteckige Trageplattform 24 trägt nicht nur die Mechanismen, welche die oben beschriebene Vorreinigung ausführen, sondern noch weitere Förderer, die in Kürze beschrieben werden. Das Ende der Trenneinrichtung 10, welches die rechteckige Trageplattform 24 enthält, wird nachfolgend als "hinteres Ende" der Trenneinrichtung 10 bezeichnet, da es deren anderen Bereichen nachfolgt, wenn die Trenneinrichtung 10 von einem Fahrzeug gezogen wird.
Aus Figur 1 kann weiter erkannt werden, daß der Rahmen 12 zwischen der dreieckigen Trageplattform 16 am vorderen Ende der Trenneinrichtung 10 und der rechteckigen Trageplattform 24 an deren hinterem Ende als kastenartiger Rahmen ausgebildet ist, der mit dem Bezugszeichen 46 versehen ist, innerhalb dessen die tatsächliche Trennung der Mischung 28 unter Verwendung der Prinzipien des fluidisierten Bettes bewirkt wird.
Über die Oberseite des kastenartigen Rahmens 46 erhebt sich über eine erhebliche Entfernung hinaus ein Lufteinlaßschacht, der mit 48 gekennzeichnet ist und durch welchen Umgebungsluft in das pneumatische System der Trenneinrichtung 10 eingesaugt wird. Aufgrund der Höhe des offenen oberen Endes 50 des Lufteinlaßschachtes 48 können Luftgebläse 52, die mit dessen unterem Ende 54 kommunizieren, Luft in der Richtung, die durch die Pfeile F angedeutet ist, in dasjenige pneumatische System einsaugen, das verhältnismäßig frei von durch die Trenneinrichtung 10 selbst erzeugtem Staub ist. Von den Luftgebläsen 52 gelangt die Luft durch eine Leitung 56 und einen flexiblen Schlauch 58 zu der säulenartigen Hülle 18, wie dies durch die Pfeile G dargestellt ist.
Nachfolgend wird die weitere Bearbeitung der Luft, die in dem pneumatischen System der Trenneinrichtung 10 verwendet wird, beschrieben. Es sei jedoch angemerkt, daß die Anordnung der Luftgebläse 52 am Einlaßende des pneumatischen Systemes der Trenneinrichtung 10 bewirkt, daß die gesamte sich in diesem bewegende Luft nur mit Ausnahme der Luft, die sich durch den Lufteinlaßschacht 48 bewegt, in einem Zustand positiven Drucks ist. Dies verhindert in vorteilhafter Weise den Eintritt von mit der Luft mitgeführtem Staub in das pneumatische System an einem Punkt, der stromabwärts von den Luftgebläsen 52 liegt. Demzufolge müssen die Kanäle des pneumatischen Systemes, beispielsweise die Leitung 56 und der flexible Schlauch 58, zur Bewahrung der Reinheit der darin befindlichen Luft nicht absolut luftdicht sein. Etwaige Risse oder kleine Öffnungen in diesen Kanälen ermöglichen inhärent das Entweichen von Luft aus dem pneumatischen System. Um den Transport der Trenneinrichtung 10 zu erleichtern und die Gefahr der Beschädigung des Lufteinlaßschachtes 48 durch Wind zu reduzieren, wenn die Trenneinrichtung 10 nicht benutzt wird, ist die Unterseite des Lufteinlaßschachtes 48 mit einem Gelenkmechanismus 60 versehen, aufgrund dessen der Lufteinlaßschacht 48 gegen die Oberseite des kastenartigen Rahmens 46 abgesenkt werden kann, wie dies in Figur 2 durch die gestrichelten Linien dargestellt ist.
Der Raum innerhalb des kastenartigen Rahmens 46 ist in Richtung auf das hintere Ende der Trenneinrichtung 10 durch eine Medium-Rezirkulationseinrichtung besetzt, welche Fluidisierungsmedium, das am Ausgangs der Kanalisierungseinrichtung gesammelt wurde, zu deren Eingang zurückführt. Beispielsweise umfaßt die Medium-Rezirkulationseinrichtung eine horizontal angeordnete Rezirkulationstrommel 64, die auf mehreren Paaren von Antriebsrädern 66, die in Lagern 68 auf jeder Seite der Redzirkulationstrommel 64 gelagert sind, um ihre Längsachse drehbar gehalten ist, sowie weitere Strukturen, die unten beschrieben sind und zusammen mit der Trommel 64 die besagte Funktion einer Medium-Rezirkulationseinrichtung erfüllen.
Die Achsen der Antriebsräder 66 auf beiden Seiten der Rezirkulationstrommel 64 sind durch Wellen 70 und Kettenkupplungen 72 miteinander verbunden. Auf diese Weise tragen alle Antriebsräder 66 auf einer Seite der Rezirkulationstrommel 64 deren Gewicht in flexibler Weise und werden gleichwohl gemeinsam durch einen einzigen Hydraulikmotor 74 angetrieben, um so die Rezirkulationstrommel 64 in Drehung zu versetzen. Die beiden Hydraulikmotoren 74 auf beiden Seiten der Rezirkulationstrommel 64 sind parallel zueinander geschaltet und werden von einer ein zigen herkömmlichen Hydraulikpumpe (nicht gezeigt) gespeist. Sie dienen zusammen als Antrieb, welcher alle Antriebsräder 66 in einer gemeinsamen Richtung verdreht is und so die Rezirkulationstrommel 64 in Drehung versetzt. Aufgrund dieser Anordnung ist eine Veränderung der Geschwindigkeit, mit welcher die Rezirkulationstrommel 64 verdreht wird, möglich; die ungleichmäßige Belastung der beiden Seiten der Rezirkulationstrommel 64, die beim normalen Betrieb der Trenneinrichtung 10 auftritt, wird automatisch kompensiert.
Um die Traktion zwischen den Antriebsrädern 66 und der Rezirkulationstrommel 64 zu verbessern, ist deren Äußeres in den Bereichen, gegen welche die Antriebsräder 66 anliegen, mit einer Traktionsspur 76 versehen. Die Rezirkulationstrommel 64 wird in ihrer von den Antriebsrädern 66 getragenen Position durch Sätze von freilaufenden Rädern 78 gehalten, welche die Außenfläche der Rezirkulationstrommel 64 oberhalb der Längsachse und auf deren beiden Seiten an den Traktionsspuren 76 berühren. Eine Verschiebung der Rezirkulationstrommel 64 in Längsrichtung wird durch Lagerräder 80 unterbunden, welche seitliche ringförmige Endflächen 82 an jedem Ende der Rezirkulationstrommel 64 berühren. Zur Erfüllung des Zwecks einer Trenneinrichtung 10 wird die Rezirkulationstrommel 64 in die Lage versetzt, sich mit einer Geschwindigkeit von zwischen und 6 U/min, typischerweise ungefähr 4 U/min zu drehen.
Die Innenfläche der Rezirkulationstrommel 64 ist mit einer kontinuierlichen Mehrzahl von Transporttaschen 200 (vergl. Figur 1) versehen. Wie aus den zusammengenommenen Figuren 1 und 2 zu erkennen ist, fällt Fluidisierungsmedium 96, welches aus dem Auslaßende 92 des Troges 88 austritt, auf den Boden der Rezirkulationstrommel 64 und füllt die Transporttaschen 200. Durch ihre Drehung hebt die Rezirkulationstrommel 64 das Fluidisierungsmedium 96 nach oben, wo dieses in einen Fülltrichter 152 ausgeladen wird. Der Fülitrichter 152 dient zusammen mit dem Zuführförderer 150 als Medium-Translationseinrichtung, welche aus den Transporttaschen 200 ausgeladenes Fluidisierungsmedium 96 aufnimmt und dieses Fluidisierungsmedium 96 zum Einlaßende 90 des Troges 88 überführt.
Die Verwendung einer Rezirkulationseinrichtung, wie sie bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, führt zu einem Sortierer 10, der in seitlicher Richtung um ungefähr 30 % kürzer ist als ein Sortierer, der zum Anheben des Fluidisierungsmediums zurück in die Kanalisierungseinrichtung der Vorrichtung herkömmliche Förderer verwendet. Außerdem bildet die Rezirkulationstrommel 64 eine Abdeckung, welche das darin befindliche Fluidisierungsmedium vor Wasser, beispielsweise Regen oder Tau, schützt, wenn die Vorrichtung nicht in Gebrauch ist. Da im wesentlichen die gesamte Trennung und Reinigung innerhalb der Rezirkulationstrommel 64 stattfindet, wird die Abgabe von Staub aus diesem Prozeß durch die Hülle, die von der Rezirkulationstrommel 64 gebildet ist, erheblich reduziert. Außerdem hat sich herausgestellt, daß eine derartige Rezirkulationseinrichtung weniger Fluidisierungsmedium benötigt als entsprechende bekannte Trenneinrichtungen mit fluidisierem Bett.
Der Raum innerhalb des kastenartigen Rahmens 46 am vorderen Ende der Trenneinrichtung 10 schließt eine Kontrollplattform 84 für eine Bedienungsperson ein, von welchem Punkt aus die Funktion der Trenneinrichtung 10 beobachtet und kontrolliert werden kann. Weitere Ausrüstungsgegenstände sind in dem kastenartigen Rahmen 46 eingeschlossen, werden jedoch anhand anderer Figuren beschrieben werden.
Wie am besten anhand der Figur 2 zu erkennen ist, enthält die Trenneinrichtung 10 eine Kanalisierungseinrichtung, welche ein Bett erzeugt, durch welches der Flotationsstrom kontinuierlich fließt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Kanalisierungseinrichtung die Form eines geneigten Troges 88, der ein erhöhtes Einlaßende 90 und ein Auslaßende 92 aufweist. Der Trog 88 enthält ein fluidisiertes Bett 94 und läßt dieses unter dem Einfluß der Schwerkraft vom Einlaßende 90 zum Auslaßende 92 fließen. Das Fluidisierungsbett 94 besteht aus einem Fluidisierungsmedium 96, beispielsweise Sand, welches dem Einlaßende 90 des Troges in der oben beschriebenen Weise zugeführt wird. Die Mischung 28 aus der Reinigungshülle 36 wird auf dem Mischungsförderer 98 transportiert, der als weiterer Teil der Mischungs-Zuführeinrichtung dient, und zwar in der Richtung, die durch den Pfeil H angezeigt ist, ebenfalls zum Einlaßende 90 des Troges 88, sodaß sie in dem fluidisierten Bett 94 mitgeführt werden kann.
Die Ausbildung eines fluidisierten Bettes 94 aus dem Fluidisierungsmedium 96 ist die Folge davon, daß Luft durch das Fluidisierungsmedium 96 im Trog 88 durch eine pneumatische Einrichtung nach oben gedrückt wird, die sich bes ser anhand der Figuren 3, 4, 5 und 5A gemeinsam verstehen läßt. Wie aus diesen zu erkennen ist, enthält der Trog 88 Seitenwände 110, 112, die sich in Richtung auf das Auslaßende 92 des Troges 88 verengen. Das Einlaßende 90 OS des Troges 88 ist als geneigte Endwand 114 ausgebildet. Der Boden des Troges 88 umfaßt eine Luftverteilerplatte 116, bei der es sich um eine perforierte Platte aus hochdichtem Polyethylen oder um ein poröses Metallblech handeln kann. Für die Erfüllung des Zwecks einer Trenneinrichtung hat sich eine Gasverteilerplatte 116 mit einer durchschnittlichen Öffnung von 30 µ und einer Strömungsgeschwindigkeit von 50 Standardkubikfuß/min als zufriedenstellend erwiesen. Schließlich wird Umgebungsluft, die durch den Einlaßschacht 48 (vergl. Figur 2) eingesaugt und in einer Weise, die detailliert weiter unten beschrieben wird, vorbehandelt wurde, durch die Luftverteilerplatte 116 geleitet und durch die Schicht des Fluidisierungsmediums 96, die sich in dem Trog 88 befindet, nach oben gedrückt.
Zu diesem Zweck tritt die Luft in eine Reihe von Kammern 126 (vergl. Figur 4) unterhalb des Troges 48 und der Luftverteilerplatte 116 durch eine Öffnung 118, die in den Figuren 4 und 5 gezeigt ist, in der Bodenwand einer Luftaufnahmekammer 120 unterhalb der geneigten Endwand 114 ein. Die Luft teilt sich dann und strömt auf beiden Seiten des Troges 88 durch rechteckige Lufträume 122, 124, welche sich auf gegenüberliegenden Seiten (vergl. Figur 5) über die volle Länge des Troges 88 erstrecken. Unterhalb der Luftverteilerplatte 116 befindet sich eine Reihe von Gasdruckkammern 126, die sich jeweils in einen der beiden Lufträume 122, 124 über eine Vielzahl von kreisförmigen Lufteinlaßöffnungen 128 öffnen. Unter Druck stehende Luft in den Lufträumen 122, 124 gelangt somit durch die Lufteinlaßöffnungen 128 in die Gasdruckkammern 126 und wird durch die Luftverteilerplatte 116 und das Fluidisierungsmedium 96 unter Ausbildung des fluidisierten Bettes 94 nach oben gedrückt.
Jeder Satz von Lufteinlaßöffnungen 128 ist durch eine schwenkbare Luftdruck-Steuerplatte 130 (vergl. Figur 3) einstellbar verschließbar, welche durch ein Steuerkabel 132, welches an einem Ende der entsprechenden Luftdruck- Steuerplatte 130 befestigt ist, angehoben und abgesenkt werden kann. Ein derartiges Verschließen hat letztendlich einen Einfluß auf die effektive Dichte des Fluidisierungsbettes 94 oberhalb jeder einzelnen Luftdruckkammer 126. Ein teilweises Abdecken der Einlaßöffnungen 128 durch Absenken der Drucksteuerplatte 130 reduziert den Luftdruck in der zugeordneten Luftdruckkammer 126, bezogen auf den Luftdruck, der in den Lufträumen 122, 124 herrscht. Demzufolge dienen die Lufteinlaßöffnungen 128 zusammen mit den Luftdruck-Steuerplatte 130 als Luftdruck-Reduzierventile für jede Luftdruckkammer 126.
Die Verengung der Seitenwände 110, 112 in Richtung auf das Auslaßende 92 des Troges 88 führt dazu, daß die Tiefe des fluidisierten Bettes 94 in Richtung seiner Strömung größer wird. Gleichwohl kann es für eine optimal wirksame Trennung der Mischung 28 in ihre Bestandteilsgruppen wünschenswert sein, daß die effektive Dichte des fluidisierten Bettes 94 im wesentlichen konstant gehalten wird, unabhängig von etwaigen Veränderungen dessen Tiefe, insbesondere, wenn die Mischung 28 eine Sinkfraktion 32 enthält. Eine Vergrößerung der Tiefe des fluidisierten Bettes 94 fördert auch die Abtrennung einer etwa vorhandenen Sinkfraktion 32.
Ein flaches fluidisiertes Bett benötigt zur Erzielung derselben effektiven Dichte einen geringeren Luftstrom als ein tieferes fluidisiertes Bett. Zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Dichte wird daher eine verringerte Luftströmung in den flacheren Bereichen des fluidisierten Bettes 94 eingesetzt. Der Luftdruck in jeder Luftdruckkammer 126, unmittelbar unterhalb der Luftverteilerplatte 116, wird zu diesem Zwecke durch Manipulation der Luftdruckplatten 130 individuell eingestellt. Die Luft in den Luftdruckkammern 126 wird auf diese Weise so graduiert, daß der Druck der Luft in jeder Kammer entsprechend ihrer Entfernung von dem Auslaßende 92 des Troges 88 entlang der Verteilerplatte 118 sinkt. Diese Einstellung des Luftdrukkes soll grob der Veränderung der Tiefe des fluidisierten Bettes 94 entlang der Länge des Troges entsprechen.
Die Steuerkabel 132 zur Handhabung der Luftdruck-Steuerplatten 130 enden an der Kontrollplattform 84 (vergl. Figur 1), so daß die Trenneinrichtung 10 von einer zentralen Stelle aus betrieben werden kann. Der untere Bereich jeder Luftdruckkammer 126 ist mit einer Reinigungsluke 134 versehen, um die Wartung zu erleichtern, während die Außenwände der Lufträume 122, 124 an jeder Luftdruck- Steuerplatte 130 mit Zugangsluken 136 versehen sind, welche die Wartung des pneumatischen Systemes an diesen Stellen zulassen.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Luftvorbehandlungseinrichtung vorgesehen, welche aus der Umgebungsluft konditionierte Luft herstellt, die sich zur Erzeugung eines fluidisierten Bettes aus einem Fluidisierungsmedium 96 eignet, und welche diese konditionierte Luft der oben beschriebenen pneumatischen Einrichtung zuführt. Der Ausdruck "geeignet zur Erzeugung eines fluidisierten Bettes", wie er hier für die konditionierte Luft im pneumatischen System der Trenneinrichtung 10 gebraucht wird, bezeichnet Umgebungsluft, die einer oder mehreren der nachfolgenden Behandlungen kmbiniert unterzogen wurde: (1) Entfernung von Teilchen, die eine bestimmte Teilchengröße überschreiten, bei welcher die Löcher in der Luftverteilerplatte 116 verstopft werden könnten; (2) Erwärmung auf eine Temperatur, die ausreichend hoch ist, um Feuchtigkeit aus dem fluidisierten Bett 94 zu entfernen; (3) anfängliche Gewinnung für das pneumatische System in einem erheblichen Abstand oberhalb des kastenartigen Rahmens 46, um zu vermeiden, daß mit ihr Staub, der beim Betrieb der Trenneinrichtung 10 erzeugt wird, eingesaugt wird; oder (4) Halten unter positivem Druck, wodurch das unerwünschte Eintreten von Staub in der externen Umgebungsluft in die pneumatische Einrichtung oder Luftvorbehandlungseinrichtung verhindert wird. Die Luftvorbehandlungseinrichtung der Trenneinrichtung 10 umfaßt somit jede beliebige Kombination der speziellen Strukturen, die weiter unten beschrieben werden und diese Funktionen erfüllen.
Wie beispielhaft und nicht beschränkend gezeigt wird und wie oben anhand der Figuren 1 und 2 erläutert wurde, ermöglicht der Lufteinlaßschacht 48, daß Umgebungsluft in einer Höhe oberhalb des kastenartigen Rahmens 46 gewonnen wird, bei welcher das Einsaugen von Staub, der durch den Betrieb der Trenneinrichtung 10 erzeugt wurde, minimiert wird. Die Luftgebläse 52 halten die stromab von ihnen liegende Luft in einem Zustand positiven Druckes, so daß das Eintreten von Staub verhindert wird. Die säulenartige Hülle 18 enthält Luftfilter, die so ausgelegt sind, daß sie große Volumina feinen Staubes, der bis zu 3,0 µ klein ist, entfernen können. Hierdurch wird die Verstopfung der Luftverteilerplatte 116 reduziert. Zu den Luftfiltern, die sich für diesen Zweck eignen, gehören die von Dustkop hergestellten Tuchluftfilter FT-40 und FT-140.
Nach der Behandlung in der säulenartigen Hülle 18 gelangt die für die pneumatische Einrichtung der Trenneinrichtung 10 bestimmte Luft durch sekundäre Luftgebläse 140 und 142, wie in Figur 2 gezeigt. Diese arbeiten in Serie, so daß unter positivem Druck stehende Luft einem Lufterhitzer 144 zugeführt wird, welcher die Luft vor ihrem Durchgang durch die Öffnung 118 in die pneumatische Einrichtung der Trenneinrichtung 10 erwärmt. Ein herkömmlicher Lufterhitzer mit einer Kapazität von 350.000 BTU erfüllt die Funktion des Lufterhitzers 114 in angemessener Weise.
Wie in Figur 2 gezeigt, wird Fluidisierungsmedium 96 dem Einlaßende 90 des Troges 88 auf einem Überkopf-Zuführförderer 150 an der Unterseite eines länglichen Fülltrichters 152 zugeführt. Der Fülitrichter 152 befindet sich oberhalb des Troges 88 und erstreckt sich mindestens über die volle Länge der Rezirkulationstrommel 64. Der Zuführförderer 150 bewegt das Fluidisierungsmedium 96 in Richtung auf das Einlaßende 90 des Troges 88, wie dies durch den Pfeil I gezeigt ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel dienen somit der Fülitrichter 152 und der Förderer 150 als Medium-Translationseinrichtung, welche aus der Rezirkulationstrommel 64 ausgeladenes Fluidisierungsmedium aufnimmt und dann dieses Fluidisierungsmedium zum Trog 88 überführt.
An dem Ende des Fülltrichters 152, welches dem Einlaßende 90 des Troges 88 am nächsten ist, befindet sich eine Abmeßeinrichtung, welche die Geschwindigkeit reguliert, mit welcher Fluidisierungsmedium der Kanalisierungseinrichtung zugeführt wird. Zu Illustrationszwecken ist diese Einrichtung als Abmeßtor 154 dargestellt. Durch Bewegung nach oben oder unten reguliert das Abmeßtor 154 die Geschwindigkeit, mit welcher Fluidisierungsmedium 96 aus dem Fülitrichter 152 abgezogen und dem Einlaßende 90 des Troges 88 durch den Förderer 156 zugeführt wird. Der Förderer 156 ist mindestens so breit wie das Einlaßende 90 des Troges 88; die seitliche Erstreckung des Fluidisierungsmediums 96, welches von dem Fülltrichter 152 durch das Abmeßtor 154 auf dem Förderer 156 abgezogen wird, ist im wesentlichen gleich der Breite des Einlaßendes 90 des Troges 88. Wenn das Fluidisierungsmedium 96 von dem Ende des Förderers 156 in der Nähe des Einlaßendes 90 des Troges 88 herabfällt, trifft dieses auf diese Weise auf die geneigte Endwand 114 des Troges 88 in gleichförmiger Menge. Dies trägt in vorteilhafter Weise zur Ausbildung des fluidisierten Bettes 94 früh beim Durchgang des Fluidisierungsmediums 96 durch den Trog 88 bei.
Erneut wird auf Figur 2 Bezug genommen. Wenn die Sinkfraktion 32 der Mischung 28 aus dem Trog 88 austritt, kommt sie auf einen ersten Sinkfraktionförderer 162, der die Gegenstände der Sinkfraktion 32 in der Richtung fördert, der durch den Pfeil J angegeben ist, und auf einen zweiten Sinkfraktionförderer 164 ausgibt.
Es hat sich herausgestellt, daß sich bei einigen Kombinationen von Proportionen (beispielsweise der Verengung des Troges, der Länge usw.) und bei bestimmten Ausmaßen der Neigung der Kanalisierungseinrichtung, also etwa des Troges 88, ein angemessen tiefes fluidisiertes Bett 94 nicht ausbildet. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist deshalb eine Trenneinrichtung mit fluidisiertem Bett, beispielsweise also die Trenneinrichtung 10, mit einer Drosseleinrichtung versehen, welche die Ausbildung eines fluidisierten Bettes 94 dadurch unterstützt, daß sie zeitweilig die Strömung des fluidisierten Bettes 94 am Auslaßende 92 des Troges 88 verzögert, ohne im wesentlichen das Volumen des Troges zu verändern.
Wie hier als Beispiel und ohne Beschränkung gezeigt, ist ein Hindernis vorgesehen, welches wahlweise in die Strömung des fluidisierten Bettes 94 am Auslaßende 92 des Troges 88 eingebracht werden kann. Bei einem Ausführungsos beispiel der Drosseleinrichtung der vorliegenden Erfindung, das in Figur 2 gezeigt ist, besitzt dieses Hindernis die Form einer Dämpferplatte 174, die am Auslaßende 92 des Troges 88 um eine horizontale Achse schwenkbar montiert ist. Um die Ausbildung des fluidisierten Bettes 94 zu ermöglichen, wird die Dämpferplatte 174 in die Position geschwenkt, die durch die gestrichelten Linien in Figur 2 dargestellt ist. Der zusätzliche Widerstand gegen das Ausströmen des fluidisierten Bettes 94 aus dem Auslaßende 90 des Troges 88 führt dazu, daß das fluidisierte Bett 94 ansteigt. Sobald eine akzeptable Tiefe erreicht ist, wird die Dämpferplatte 174 so verschwenkt, daß diese Drosselung der Strömung abgeschwächt oder völlig eliminiert wird.
Der Dämpfer 174 sollte sich nicht bis zur Luftverteilerplatte 116 erstrecken und so den Bereich des fluidisierten Bettes 94, der auf die Sinkfraktion 32 wirkt, vollständig drosseln. Täte man dies, so würde dies eine Anhäufung von Gegenständen in der Sinkfraktion 32 auf dem Boden des Troges 88 zur Folge haben, die zu groß wäre, als daß die Strömung des Fluidisierungsmediums 96 von dieser noch freikäme, auch wenn die Dämpferplatte 174 in die nichtdrosselnde Position bewegt ist.
Alternativ kann die Drosseleinrichtung nach der vorliegenden Erfindung auch die Form einer Mehrzahl von Dämpferplatten einnehmen oder die Form einer Dämpferplatte oder mehrerer Dämpferplatten, die vertikal beweglich sind, wie beispielsweise die Platte 173 in Figur 7. Ein weiteres Beispiel einer alternativen Drosseleinrichtung ist in
Figur 6 gezeigt. Es umfaßt Dämpferplatten 176, 178, die an den Seitenwänden 110 bzw. 112 am Auslaßende 92 des Troges 88 montiert sind. Die Dämpferplatten 176, 178 sind um eine vertikale Achse verschwenkbar und beispielsweise durch hydraulische oder elektrische Steuerungen 180 betätigbar. Es ist wiederum wichtig, daß sich die Dämpferplatten 176, 178 nicht so weit erstrecken, daß sie das Auslaßende 92 des Troges 88 vollständig abschließen, und zwar aus den bereits erwähnten Gründen.
Nach der Ausbildung eines fluidisierten Bettes 94 ist es wünschenswert, dieses auf einer im wesentlichen konstanten Tiefe zu halten. Diese Stabilität wird jedoch wiederholt durch Zugabe der Mischung 28 aus dem Mischungsförderer 98 zum fluidisierten Bett 94 unterbrochen. Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Steuereinrichtung vorgesehen, welche die Tiefe des fluidisierten Bettes 94 erfaßt und, hierauf basierend, die Geschwindigkeit regelt, mit welcher der Zuführförderer 150 Fluidisierungsmedium 96 dem Einlaßende 90 des Troges 88 zuführt. Auf diese Weise kann die Tiefe des fluidisierten Bettes 94 automatisch auf einem vorbestimmten Wert gehalten werden. Wie beispielhaft und ohne Beschränkung gezeigt ist, kann eine derartige Kontrolleinrichtung die Form eines Ultraschallsensors 188 aufweisen, der oberhalb des Troges 88 so montiert ist, daß er die Entfernung der Oberfläche des fluidisierten Bettes 94 von ihm erfaßt. Zylindrische Ultraschall-Näherungssensoren, beispielsweise diejenigen der Serie PCU Ultrasonic Proximity Sensors, die von der Agastat Corp. vertrieben werden, üben diese Funktion in angemessener Weise aus. Die Signale des Ultraschallsensors 188 werden dann dazu verwendet, die für den Zuführföderer 150 verwendete Antriebseinrichtung zu steuern.
Die Funktion des fluidisierten Bettes 94 bei der Trennung der Gegenstände 30, 32 der Mischung 28 läßt sich am besten anhand der Figur 7 verstehen. Die auf dem Mischungsförderer 98 dem Einlaßende 90 des Troges 88 zugeführte Mischung 28 wird in den Flotationsstrom 93 fallengelassen. Beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Flotationsstrom 93 aus einem Fluidisierungsmedium, wie beispielsweise Sand, gebildet, aus welchem in der oben beschriebenen Weise ein fluidisiertes Bett 94 erzeugt wird. Die Mischung 28 umfaßt eine Schwimmfraktion 30 von Gegenständen, die geringfügig unterschiedliche Dichten aufweisen, wie dies mit den Bezugszeichen 30a bis 30d dargestellt ist. Die Mischung 28 kann außerdem eine Sinkfraktion 32 umfassen, obwohl das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung in gleicher Weise bei einer Mischung 28 eingesetzt werden können, die keine Sinkfraktion 32 enthält. Vorzugsweise wird die Dichte des Flotationsstromes 93 auf einem im wesentlichen gleichmäßigen Wert gehalten. Wenn die Mischung 28 eine Sinkfraktion 32 enthält, muß die Dichte des Flotationsstromes 93 zwischen den Dichten der Schwimm- und der Sinkfraktion 30 bzw. 32 gehalten werden. Wenn jedoch die Mischung 28 keine Sinkfraktion 32 enthält, kann der Flotationsstrom 93 ein fach auf einer Dichte gehalten werden, die größer als die schwerste Dichte eines der Gegenstände 30a bis 30d der Schwimmfraktion ist, beispielsweise die Dichte des Gegenstandes 30a.
Jede Dichtegruppe 30a bis 30d der Mischung 28 wird in den Flotationsstrom 93 am "Kopf" des Stromes in einer Tiefe zugeführt, die in Kombination mit der Geschwindigkeit des Flotationsstromes so gewählt ist, daß sich eine angemessene räumliche Trennung der verschiedenen Gegenstände 30a bis 30d der Schwimmfraktion in der unten näher beschriebenen Weise ergibt. Demzufolge ist der Mischer förderer 98 vorzugsweise so ausgelegt, daß er unter Verwendung eines beliebigen, dem Fachmann bekannten Verfahrens, beispielsweise des Mechanismus 97', wahlweise angehoben oder abgesenkt werden kann, so daß die Tiefe ein os gestellt werden kann, in welcher die Gegenstände in den Flotationsstrom eingebracht werden. Wie zu erkennen ist, taucht durch Einstellung der Höhe, aus welcher die Mischung 28 in den Flotationsstrom 93 fallengelassen wird, jede Dichtegruppe von Gegenständen 30a bis 30d bis zu einer größeren Tiefe in den Flotationsstrom 93 ein, welche den Anfangspunkt des Aufsteigens der Gegenstände markiert, wie dies durch die gestrichelten Linien 31a bis 31d gezeigt ist.
Auch die Geschwindigkeit des Flotationsstromes 93 kann wahlweise eingestellt werden, beispielsweise, indem der Neigungswinkel des Troges 88 unter Verwendung des Mechanismus 171 (vergl. Figur 2) vergrößert oder verkleinert wird, und/oder durch Drosseln des Auslaßendes 92 des Troges unter Verwendung des vertikal einstellbaren Tores 173 oder des Dämpfers 174 (oder der Dämpferplatten 176, 178) derart, daß die Strömung des Flotationsstromes 93 in größerem oder kleinerem Ausmaße verzögert wird. Indem die Tiefe vergrößert wird, in welcher die Gegenstände in den Strom eingeführt werden, und/oder indem die Geschwindigkeit des Stromes vergrößert wird, oder durch ein Kombination beider Maßnahmen kann das Ausmaß der erzielten Trennung gesteuert werden.
Während die Gegenstände 30a bis 30d der Schwimmfraktion zur Oberseite des Flotationsstromes 93 aufzusteigen beginnen, werden sie außerdem um eine Entfernung, die von der Geschwindigkeit des Flotationsstromes 93 und der anfänglichen Tiefe des Eintrittes in den Strom abhängt, stromab geführt. Diejenigen Gegenstände, beispielsweise die Gegenstände 30d, die weniger dicht sind, steigen weniger ab und haben außerdem eine entsprechende Aufsteiggeschwindigkeit, die schneller als diejenige von Gegenständen, wie beispielsweise den Gegenständen 30a bis 30º ist, die eine progressiv größere Dichte aufweisen. Demzufolge werden diejenigen Gegenstände, die eine größere Dichte besitzen, weiter stromabwärts geführt, je nach der Tiefe, in welcher die Gegenstände anfänglich in den Flotationsstrom eingeführt wurden, und je nach der Geschwindigkeit des Flotationsstromes. Auf diese Weise wird eine räumliche Trennung in verschiedene Gruppen von Gegenständen erzielt, wie dies in Figur 7 dargestellt ist, wenn die Schwimmfraktion die Oberseite des Stromes erreicht.
Eine Sperreneinrichtung kann wahlweise vorgesehen werden, die das Sammeln und Trennen der Schwimmfraktionsgegenstände 30a bis 30d in die entsprechenden verschiedenen Gruppen unterstützt, wenn die Schwimmfraktionsgegenstände die Oberseite des Flotationsstromes erreichen. Wie in Figur 7 dargestellt, kann die Sperreneinrichtung eine Reihe einfacher vertikaler Teiler 89 umfassen, die aus Sieben bestehen, die für den Strom 93 durchlässig sind und dazu beitragen, die Oberseite des Flotationsstromes in verschiedene Abteile 91 zu unterteilen, in denen die verschiedenen Gruppen von Gegenständen gesammelt werden.
Nach der Sammlung können die verschiedenen Gruppen von Gegenständen 30a bis 30d unter Verwendung einer Ausstoßeinrichtung, die entlang der Längsabmessung des Flotationsstromes an deren Oberseite zur getrennten Entfernung jeder Gruppe positioniert ist, entfernt werden. Bei dem in Figur 2 dargestellen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist beispielsweise eine Mehrzahl derartiger Ausstoßeinrichtungen 97 entlang der Längsabmessung des Flotationsstromes an Punkten angeordnet, welche der räumlichen Trennung der Mischung in die verschiedenen Gruppen entsprechen. Wie am besten in den Figuren 2 und 8 dargestellt ist, umfaßt jede Ausstoßeinrichtung ein Paddelrad 99 in Kombination mit einer Rutsche 101. Jedes Paddelrad 99 umfaßt eine Mehrzahl von Zinken 107. Das Ende jeder Zinke ist unter einem Winkel abgebogen, wie dies beim Bezugszeichen 109 dargestellt ist. Die Zinken 107 besitzen einen Abstand, der eng genug ist, daß bei der Drehung des Paddelrades die Zinken 107 in den Flotationsstrom 93 eintreten und mittels der abgebogenen Bereiche 109 und des zugeordneten Abstandes zwischen den Zinken 107 in der Lage sind, an den Schwimmfraktionsgegenständen 30 anzugreifen und diese aus dem Flotationsstrom 93 zu heben und in der entsprechenden Rutsche 101 abzulegen. Die Rutschen 101 leiten die verschiedenen Gruppen getrennter Gegenstände 30a bis 30d auf entsprechende Entladeförderer 103, wie am besten in Figur 1 gezeigt ist. Diese führen die getrennten Gegenstände zum Sammeln und Entläden in Behälter oder Förderer 105.
Ein alternatives Verfahren und eine alternative Vorrichtung zur Verwirklichung der Ausstoßeinrichtung sind in Figur 9 gezeigt. Wie dort dargestellt, sind die Rutschen 101 so positioniert, daß der Einlaß jeder Rutsche 101 sich geringfügig unterhalb der Oberfläche des Flotationsstromes 93 befindet, derart, daß eine Drainage des Flotationsstromes 93 an Punkten möglich ist, welche der räumlichen Trennung der verschiedenen Gruppen getrennter Gegenstände 30a bis 30d entsprechen. Auf diese Weise werden die getrennten Gruppen von Gegenständen vom Flotationsstrom 93 abdrainiert und auf Förderern 103 aufgenommen, die bei dieser Technik aus Rollen oder Walzen 113 bestehen, derart, daß sich das Fluidisierungsmedium von den ausgegebenen Gegenständen trennt, so gewonnen und durch die Trommel 64 rezirkuliert werden kann.
Angesichts der Figur 7 sollte beachtet werden, daß entsprechend den Prinzipien des erfindungsgemäßen Verfahrens der Trog 88 so ausgelegt sein kann, daß er, wie zuvor anhand des Ausführungsbeispieles von Figur 2 beschrieben, konvergiert; er kann aber auch so ausgelegt sein, daß er divergiert. Er braucht auch nicht notwendigerweise nach unten geneigt zu sein; er könnte vielmehr auch horizontal sein und gleichwohl eine kontinuierliche Strömung des Flotationsstromes 93 durch den Strom 88 zulassen, indem ein Druck für den Strom 93 erzeugt wird. Außerdem braucht der Flotationsstrom 93 nicht notwendigerweise aus einem trockenen Fluidisierungsbett gebildet zu werden; er könnte auch unter Verwendung einer Flüssigkeit implementiert werden.
Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch die beiliegenden Ansprüche und nicht durch die vorgehende Beschreibung bestimmt. Alle Abwandlungen, welche der Bedeutung und dem Äquivalenzbereich der Ansprüche entsprechen, sollen von deren Umfang mit erfaßt werden.

Claims

1. Anordnung, welche einen Flotationsstrom dazu verwendet, eine Mischung (28) aus im wesentlichen gleich dimensionierten Schwimmfraktion-Gegenstände, die kleine Dichtedifferenzen aufweisen, in eine Mehrzahl getrennter Dichtegruppen (30a, 30b, 30c, 30d) zu trennen, und die umfaßt:

(a) ein Fluidisierungsmedium, welches für die zu trennenden Gegenstände einen Flotationsstrom (93) erzeugen kann;

(b) einen Trog (88), welcher so geneigt werden kann, daß sich ein Bett ergibt, durch welches der Flotationsstrom (93) kontinuierlich von einem oberen Einlaßende (90) zu einem unteren Auslaßende (92) fließen kann;

(c) eine Pneumatikeinrichtung (56, 58), welche Luft durch das Fluidisierungsmedium so nach oben drückt, daß sich das fluidisierte Bett einstellt;

(d) eine Mischungs-Zuführeinrichtung (98), welche eine Mischung aus zu trennenden Gegenständen (28) in das Einlaßende (90) des Troges einspeist;

(e) eine Ausstoßeinrichtung (97), die entlang der Längsabmessung des Flotationsstromes an dessen Oberseite positioniert ist und der getrennten Entfernung von jeder Gruppe von Gegenständen aus dem Strom (93) dient; und

(f) eine Einrichtung (97), welche die Höhe der Mischungs- Zuführeinrichtung gegenüber dem Trog derart einstellt, daß die Tiefe, bis zu welcher die zu trennenden os Gegenstände in den Flotationsstrom abtauchen, von der Dichte der Gegenstände abhängt, die dann zur Oberseite des Stromes aufsteigen, während sie gemeinsam mit dem Strom fließen, wodurch eine räumliche Trennung der Gegenstände der Mischung in eine Mehrzahl von Gruppen von Gegenständen erzielt wird, wenn diese die Oberseite des Stromes erreichen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, welche eine Medium-Rezirkulationseinrichtung (64) enthält, welche das Fluidisierungsmedium dem Einlaßende (90) des Troges (88) zuführt und seitlich das Auslaßende (92) des Mediums aus diesem umgibt und das Fluidisierungsmedium, welches auf diese Weise gesammelt wird, zum Einlaßende zurückführt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, bei welcher die Medium- Rezirkulationseinrichtung (64) eine endlose Folge von Transporttaschen (200) umfaßt, die kontinuierlich zwischen einer Beladeposition unterhalb des Auslaßendes (92) des Troges (88) und einer Ausstoßposition oberhalb des Troges bewegbar sind und welche Fluidisierungsmedium von dem Trog in der Beladeposition aufnehmen und Fluidisierungsmedium in der Ausstoßposition abladen.

4. Anordnung nach Anspruch 3, bei welcher die Medium- Rezirkulationseinrichtung (64) eine Medium-Überführeinrichtung (150, 152) enthält, welche von den Transporttaschen (200) in deren Ausstoßposition abgeladenes Fluidisierungsmedium aufnimmt und dieses Fluidisierungsmedium zum Einlaßende (90) des Troges (88) überträgt.

5. Anordnung nach Anspruch 4, bei welcher die Medium- Überführeinrichtung umfaßt:

(a) einen Fülltrichter (152), der oberhalb des Troges (88) unterhalb der Ausstoßposition der Transporttaschen (200) angeordnet ist; und

(b) einen Zuführförderer (150) an der Unterseite des Fülltrichters, welcher darin befindliches Fluidisierungsmedium in Richtung auf das Einlaßende (90) des Troges bewegt.

6. Anordnung nach Anspruch 5, bei welcher die Medium- Überführeinrichtung außerdem eine Abmeßeinrichtung (154) an demjenigen Ende des Fülltrichters (152) umfaßt, welches dem Einlaßende (90) des Troges (88) am nächsten ist, welche die Geschwindigkeit, mit welcher Fluidisierungsmedium von dem Fülitrichter abgezogen und dem Einlaßende des Troges durch den Zuführförderer (150) zugeführt wird, reguliert.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei welcher die Mediums-Rezirkulationseinrichtung eine Rezirkulationstrommel (64) umfaßt, die horizontal angeordnet ist, das Auslaßende (92) des Troges (88) seitlich umgibt und eine Drehung um ihre Längsachse ausführen kann.

8. Anordnung nach Anspruch 7, bei welcher die Innenfläche der Rezirkulationstrommel (64) mit einer kontinuierlichen Mehrzahl von Transporttaschen (200) versehen ist, welche Fluidisierungsmedium aus dem Trog unterhalb dessen Auslaßende (92) aufnehmen und auf Grund der Drehung der Rezirkulationstrommel das Fluidisierungsmedium oberhalb des Troges abladen.

9. Anordnung nach Anspruch 7, bei welcher die Rezirkulationstrommel (64) an jeder Seite ihrer Längsachse durch Antriebsräder (66) getragen ist.

10. Anordnung nach Anspruch 91 bei welcher die Rezirkulationstrommel (64) durch freilaufende Räder (78), welche die Außenfläche der Rezirkulationstrommel oberhalb und auf jeder Seite ihrer Längsachse berühren, in ihrer auf den Antriebsrädern (66) getragenen Position gehalten wird.

11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, bei welcher die Medium-Rezirkulationseinrichtung außerdem eine Antriebseinrichtung (74) umfaßt, welche jedes der Antriebsräder (66) zur Verdrehung der Rezirkulationstrommel (64) in einer gemeinsamen Richtung dreht.

12. Anordnung nach Anspruch 11, bei welcher die Antriebseinrichtung umfaßt:

(a) eine pneumatische Pumpe und

(b) einen ersten und einen zweiten pneumatischen Motor, welche parallel zueinander mit der pneumatischen Pumpe verbunden sind und entsprechende individuelle Antriebsräder verdrehen.

13. Anordnung nach Anspruch 11, bei welcher die Antriebseinrichtung umfaßt:

(a) eine Hydraulikpumpe; und

(b) einen ersten und einen zweiten Hydraulikmotor (74),

welche parallel zueinander mit der Hydraulikpumpe verbunden sind und entsprechende individuelle Antriebsräder verdrehen.

14. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche außerdem eine Luft-Vorbehandlungseinrichtung (48, 52) umfaßt, welche aus der Umgebungsluft aufbereitete Luft erzeugt, die zur Erzeugung des fluidisierten Bettes aus dem Fluidisierungsmedium geeignet ist, und welche die aufbereitete Luft der pneumatischen Einrichtung zuführt.

15. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche außerdem eine Steuereinrichtung (188) umfaßt, welche die Tiefe des fluidisierten Bettes erfaßt und in Beziehung hierzu die Geschwindigkeit steuert, mit welcher die Medium-Zuführeinrichtung Fluidisierungsmedium dem Einlaßende (90) des Troges zuführt, derart, daß die Tiefe des fluidisierten Bettes (93) auf einem vorherbestimmten Wert gehalten wird.

16. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche außerdem eine Drosseleinrichtung (174) umfaßt, welche die Ausbildung des fluidisierten Bettes dadurch unterstützt, daß der Fluß des fluidisierten Bettes am Auslaßende (92) des Troges zeitweilig verzögert wird, ohne daß das Volumen des Troges nennenswert verändert wird.

17. Anordnung nach Anspruch 16, bei welcher die Drosseleinrichtung eine Dämpferplatte (174) umfaßt, die verschwenkbar am Auslaßende (92) des Troges (88) montiert ist.

18. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Mischungs-Zuführeinrichtung einen Förderer (98) umfaßt, der oberhalb des Troges an dessen Einlaßende (90) angeordnet ist.

19. Anordnung nach Anspruch 18, bei welcher das Einlaßende (90a) des Troges (88a) eine Rutsche (115) umfaßt, die unterhalb des Förderers derart angeordnet ist, daß sie die Mischung von Gegenständen aufnimmt, wenn diese von dem Förderer herunterfallen, wobei die Rutsche an ihrer Unterseite eine Öffnung aufweist, durch welche die Mischung von Gegenständen in den Flotationsstrom (93) eingebracht wird.

20. Anordnung nach Anspruch 191 bei welcher die Rutsche einen Teiler (117) umfaßt, welcher die Rutsche in einen ersten Kanal (121), welcher den Flotationsstrom (93a) aufnimmt, und einen zweiten Kanal (119), welcher die Mischung (28) von Gegenständen aufnimmt, unterteilt.

21. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Ausstoßeinrichtung eine Mehrzahl von Rädern (99) umfaßt, die entlang der Längsabmessung des Troges (88) an Punkten angeordnet sind, welche den räumlich getrennten Gruppen von Gegenständen (30a, 30b, 30c, 30d) entsprechen, wobei jedes Rad eine Mehrzahl von Zinken (107) umfaßt, welche die Gegenstände aus dem Flotationsstrom (93) herausheben, wenn das Rad so verdreht wird, daß die Zinken durch den Strom geführt werden

22. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Ausstoßeinrichtung eine Mehrzahl von Rutschen (101) umfaßt, in welche die getrennten Gruppen von Gegenständen (30a, 30b, 30c, 30d) einfließen können, wobei die Öffnungen aller dieser Rutschen an Punkten entlang der Längsabmessung des Troges (88) angeordnet sind, welche den räumlich getrennten Gruppen entsprechen und wobei die Öffnungen aller Rutschen vertikal geringfügig unterhalb des Oberflächenniveaus des Flotationsstromes (93) angeordnet sind, so daß ein Abströmen in die Rutschen möglich ist.

23. Anordnung nach Anspruch 21 oder 22, bei welcher die Ausstoßeinrichtung außerdem eine Mehrzahl von Entladungsförderern (103) umfaßt, welche jede getrennte Gruppe von Gegenständen (30a, 30b, 30c, 30d) zur Entfernung aus der Anordnung getrennt fördern.

24. Anordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, bei welcher der Trog (88) eine Stauemrichtung (89) umfaßt, welche beim Sammeln und Trennen der Gegenstände hilfreich ist, wenn diese die Oberseite des Stromes (93) erreichen.

25. Verfahren, bei welchem ein Flotationsstrom (93) dazu verwendet wird, eine Mischung aus im wesentlichen gleich dimensionierten Gegenständen, welche kleine Dichtedifferenzen aufweisen, in eine Mehrzahl getrennter Dichtegruppen (30a, 30b, 30d, 30d) zu trennen, mit den folgenden Schritten:

(a) ein Fluidisierungsmedium wird in einen geneigten Trog (88) so eingebracht, daß es durch den Trog von dessen Eingangsende (90) zu dessen Auslaßende (92) fließt;

(b) Luft wird nach oben durch das Fluidisierungsmedium gedrückt, während dieses durch den Trog fließt, derart, daß ein fluidisiertes Bett erzeugt wird, welches als Flotationsstrom (93) dient, wobei die Dichte des Stromes einen im wesentlichen gleichförmigen Wert aufweist, der größer als die schwerste Dichte der zu trennenden Gegenstände ist;

(c) die Mischung von Gegenständen wird in den Flotationsstrom so eingebracht, daß sie sich in Sink- und Aufschwimmfraktionen trennen, die dichter bzw. weniger dicht als das Fluidisierungsmedium sind;

wobei

- die Mischung von Gegenständen in den Flotationsstrom aus einer Mischungs-Zuführungseinrichtung eingebracht wird, deren Höhe gegenüber dem Trog für das Fluidisierungsmedium derart einstellbar ist, daß die Gegenstände in den Strom bis zu einer Tiefe abtauchen, die von der Dichte der Gegenstände abhängig ist, und dann zur Oberseite des Stromes aufsteigen, während sie mit diesem fließen, wobei die Geschwindigkeit des Flotationsstromes in dem Trog und die Tiefe, bis zu welcher die Gegenstände in den Flotationsstrom abtauchen, so gewählt wird, daß sich eine kontrollierte räumliche Trennung der Gegenstände der Aufschwimm-Fraktion in eine Mehrzahl von Dichtegruppen (30a, 30b, 30c, 30d) von Gegenständen ergibt, wenn diese die Oberseite des Stromes erreichen, und

- die Gruppen von Gegenständen aus dem Strom entfernt und getrennt gesammelt werden.

26. Verfahren nach Anspruch 25, welches den Schritt enthält, daß die räumliche Trennung durch Variation der Geschwindigkeit, mit welcher der Strom (93) in dem Trog fließt, eingestellt wird.

27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, welches den Schritt enthält, daß die räumliche Trennung durch Variation der Tiefe, auf welcher jede Gruppe der Mischung in den Strom eingeführt wird, eingestellt wird.