HU207005B - Vibration sorting appratus - Google Patents

Description

A találmány tárgya vibrációs osztályozó berendezés párhuzamosan elrendezett rezgő osztályozólapokkal.

Ilyen jellegű osztályozó berendezések régóta ismertek és különösen ömlesztett anyagkeverékek szétválasztására alkalmazhatók előnyösen.

A DE-PS 2 854 177 lajstromszámú szabadalmi leírás meddőhányóban lévő meghatározott anyagok kiválasztására alkalmas osztályozó berendezést ismertet. A berendezés használata során a hányót egy házban elrendezett, lényegében vízszintes lemezre helyezik át. Ezt követően a házat a függőlegeshez képest ferde irányban vibrációnak teszik ki, minek hatására a hányó a ház belsejében lévő feladólap szabad peremére kerül és onnan lehull. Esése közben a feladólap pereme alá nyúló ferde szállítófelületre jut, amely szállítási irányban - azaz a rezgés irányában - profilos kiképzésű, miáltal geometriai alakjuk, sűrűségük és adhéziós tulajdonságuk meghatározott kombinációját felmutató részecskék a ferde szállítófelületen felfelé, az ettől eltérő részecskék lefelé vándorolnak. A szállítófelület szállítási irányban ellentétes végein a hányó szétválasztandó összetevői külön-külön levehetők.

Az „Aufbereitungstechnik” (Osztályozási technika) című folyóirat 1988. évi 1. számában elméleti cikk olvasható a gépjármű roncstelepeken felgyűlt ócskavas vibrációs osztályozásáról. Ez a vizsgálat arra az eredményre jut, hogy több rezgő osztályozólap párhuzamos elrendezésével az osztályozott anyagmennyiség, soros elrendezésével pedig az osztályozás biztonsága, illetve hatásfoka fokozható.

Mint az említett tanulmányból kitűnik, négy egymás után kapcsolt rezgő osztályozólap használatával 50 tf% vasat nem tartalmazó hulladékból és 50 tf% gumihulladékból képzett keverék szétválasztásánál a hulladék 98%-a visszanyerhető volt. Ennek során a gumi részaránya még mindig hozzávetőlegesen 20% volt a kinyert hulladékban. A kiinduló anyag töltési tömörsége 800 kg/m³ volt. Ilyen esetben a töltelékanyag körülbelül 45%-ban tömpör, míg 55%-ot tesz ki a benne lévő üregek részaránya. Csekélyebb üreges részarányú anyagkeverékeknél általában a leírtnál rosszabb eredmények várhatók.

Több rezgő szállítólap egymás mögötti, soros elrendezése ismerhető meg az EP-A1 0139783 lajstromszámú szabadalmi leírásból. Ennél a megoldásnál az utolsó rezgő szállítólap szállítóberendezésként is szolgál, mivel tetőszerűen megtört kialakítású. A tető töréspontja jelenti az átmenetet a rezgő szállítólap és a szállítólemez között, mivel a töréspont túloldalán anyagszétválasztás már nem történik.

Ugyanebből a dokumentumból ismerhető meg az az intézkedés, hogy a legfelső szállítólap fölött sziták vannak elhelyezve, amelyek adott esetben döntött elrendezésűek is lehetnek és a rajtuk áthulló anyagot a legalsó szita alatt fekvő legfelső rezgő szállítólapra juttatják. Ezek szerint az osztályozandó anyag feladása a legfelső szállítólap feletti tartományban történik.

Ugyanilyen jellegű berendezést ismertet az US-PS 4267 037 lajstromszámú szabadalmi leírás is, azonban annál az osztályozóberendezésnél az osztályozandó anyag beadása a berendezés fejénél egy saját különálló sík feladórészén történik.

Az US-PS 4 009 833, valamint az FR-PS 2 407 676 lajstromszámú szabadalmi leírások olyan vibrációs osztályozóberendezéseket ismertetnek, amelyeknél a rezgő osztályozólapok szitaként vannak kialakítva, vagy pedig meghatározott helyeken szitaszakaszokkal vannak ellátva. Az alkalmazott rezgő osztályozólapok egyetlen egységes sík felületté vannak összeállítva úgy, hogy tulajdonképpen igazi rezgő osztályozólapsorról nem beszélhetünk. Mindkét ismert osztályozóberendezés speciális feladatok, nevezetesen meghibásodott akkumulátorok egyes részeinek leválasztására illetve cigarettagyártásnál dohánymaradékok eltávolítására és visszanyerésére lettek kifejlesztve.

• A találmánnyal célunk olyan kompakt vibrációs osztályozóberendezés kialakítása, amely bármilyen szilárd anyagból készített keverék szétválasztásánál alkalmazható és a szétválasztás hatásfokát az ismert berendezésekhez képest megnöveli és célunk, hogy adott esetben megnövelt osztályozandó anyagmennyiség se vezessen az osztályozás hatásfokának és teljesítményének csökkenéséhez.

A kitűzött feladat megoldása során olyan vibrációs osztályozóberendezésből indultunk ki, amelyek párhuzamosan elrendezett rezgő osztályozólapokkal rendelkeznek,

Ezt a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy az osztályozőlapok két sorban, sorosan vannak elrendezve és a két sorhoz tartozó osztályozólapok dőlésszöge egymástól eltérő.

Egy előnyös kiviteli alak esetén a rezgésirány síkja meredekebb, mint a felső osztályozólapok dőlése, így olyan osztályozást valósíthatunk meg, miáltal az osztályozóberendezés összhatásfoka tovább növekszik.

A találmány szerinti vibrációs osztályozóberendezés egy további előnyös kiviteli alakja értelmében a második alsó sor osztályozó lapjai laposabb és meredekebb szakaszból vannak összeállítva és lefelé homorúan vannak kialakítva, ahol az osztályozólapok laposabb része laposabban, meredekebb része meredekebben húzódik, mint a vízszintes síkra vonatkoztatott rezgésirány. Ez az intézkedés lehetővé teszi, hogy az osztályozóberendezés teljesítményét megnöveljük anélkül, hogy a szétválasztás hatásfoka romlana.

Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha mindkét sor osztályozólapjai úgy vannak elrendezve, hogy a felső sor osztályozólapjai közötti réseken át lehulló anyagfátyol útjában van az alsó sor osztályozólapjainak lapos részét és meredekebb részét összekötő él elhelyezve. Ezt a célt adott szétválasztandó anyag, a két osztályozólapsor adott dőlése és adott rezgési frekvencia mellett néhány kísérlet elvégzésével könnyen elérhetjük és ez különösen jó osztályozási eredményekhez vezet.

A találmány szerinti vibrációs osztályozóberendezés egy további előnyös kiviteli alakja értelmében a felső sor osztályozólapjai között változtatható szélességű rések vannak kialakítva.

Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha a

HU 207 005 B felső és/vagy az alsó osztályozólapok külön-külön vagy pedig csoportosan vízszintes, a rezgésirányra merőlegesen álló tengely körül elbillenthetően vannak ágyazva.

A találmány szerinti vibrációs osztályozóberendezés egy előnyös kiviteli alakja értelmében az osztályozó berendezésen rezgésirányban vagy lehulló anyagfátyolokra merőlegesen vagy a két irány közötti irányban haladó és a lehulló anyagfátyolt légszérelő levegővagy gázáram van keresztülvezetve.

Előnyös végül a találmány szerinti vibrációs osztályozóberendezés olyan kiviteli alakja, amelyben legalább az egyik sor osztályozólapjai egymástól eltérő síkba esően vannak elrendezve.

A találmányt az alábbiakban a mellékelt rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a javasolt osztályozó berendezés példakénti kiviteli alakját tüntettük fel.

Az ábrán csupán előnyös példakénti kiviteli alakként tekintett vibrációs osztályozó berendezésben felső (A) sorban nyolc (11) osztályozólap, valamint alsó (B) sorban ugyancsak nyolc (21) osztályozólap van elhelyezve. Az ábrázolt esetben az (A) és (B) sorok egymással párhuzamosan húzódnak, de ez a találmány szerinti berendezés hibátlan üzemelése szempontjából nem kötelező kritérium.

Mind a tizenhat (11, 21) osztályozólap (131) házban van szilárdan felszerelve. Az (1) osztályozó berendezés alsó végén jelen esetben (132) kiegyensúlyozatlan hajtás van kialakítva. Ilyen jellegű hajtásoknál ismert módon két egyenlő nagy (133) tömeg egymással szimmetrikusan, azonban ellentétes irányban párhuzamos tengelyek mentén forog. Az így kialakuló szimmetriasík válik az (1) osztályozó berendezés nyíllal jelölt (f) rezgésirányú rezgéssíkjává.

Ennek a nyíllal jelölt (f) rezgésiránynak (h) vízszintes síkkal bezárt szöge az ábrázolt esetben nagyobb értékűre van megválasztva, mint a felső (A) sorban lévő (11) osztályozólapok (h) vízszintes síkhoz képest megdöntött helyzete.

Az alsó (B) sorban elrendezett (21) osztályozólapok (f) rezgésirányra merőlegesen húzódó vízszintes (32) éllel vannak ellátva. A (21) osztályozólapok felső (33) része a (h) vízszintes síkhoz viszonyítva kevésbé döntötten húzódik, mint alsó (34) része. Ennek következtében a (21) osztályozólapok alatt, a (131) ház konzolain történő rögzítésük tartományában enyhén homorú kialakítás jön létre.

A felső (A) sor legfelső (1Γ) osztályozólapja alkotja az (1) osztályozó berendezés feladóhelyét. A bemutatott kiviteli alaknál a legfelső (1Γ) osztályozólap felső oldalán terelőléccel van ellátva, amely megakadályozza, hogy a (11*) osztályozólapra kerülő anyag egy része a (1Γ) osztályozólapot a vibráció hatására felfelé hagyja el. Ettől a feladóhelytől az osztályozandó anyag az (1) osztályozó berendezés rezgése által kismértékben fékezve az egyik (11) osztályozólapról az alatta lévő következő (11) osztályozólapra kerül, melynek során az anyag részecskéi a (11) osztályozólapok között szabadon hagyott (12) résekbe hullanak. Ennek során általában olyan anyag jut át a (11) osztályozőlapok közötti (12) réseken, amely kevésbé képes gördülésié, mozgásra és inkább a (11) osztályozólapokon maradva azokon lecsúszni igyekszik. A feladóhelyen keresztül az (1) osztályozó berendezésbe juttatott anyag a vibráció hatására annyira fellazul, hogy lecsúszik és a (11) osztályozólapok közötti (12) réseken át beesik az (1) osztályozó berendezés belsejébe.

A lehulló anyagrészek lehetőleg közvetlenül az alsó (B) sorban elhelyezett (21) osztályozólapok (32) éleinek tartományába hullanak úgy, ahogy azt az ábrán jelképesen folyamatosan lehulló anyagfolyammal ábrázoltuk.

A felső (A) sorban haladó anyag ennek során eljut a (11) osztályozólapok végére, majd az utolsó (11) osztályozólapról akadálytalanul hull az alsó (B) sorban lévő (21) osztályozólapokra.

Az osztályozandó anyagnak azon részecskéi, amelyek az alsó (B) sorban elhelyezett (21) osztályozólapokon a nehézségi erő ellenére, a vibráció hatására felfelé vándorolnak, azaz a kisebb sűrűségű, jobb tapadóképességű, illetve nehezebben guruló anyagrészecskék az alsó (B) sorban elhelyezett (21) osztályozólapokat azok felső éle felett hagyják el, és így a (21) osztályozólapok közötti (36) réseken át a (131) ház (134) válaszfala fölötti részbejutnak.

Az (1) osztályozó berendezésbe bejuttatott többi nehezebb, illetve könnyebben gördülésre, mozgásra képes anyagrész az alsó (B) sorban lévő utolsó (21) osztályozólapjáról lehullva az (1) osztályozó berendezést a (131) ház (134) válaszfala alatt hagyja el. Ezek az anyagrészek legalább az alsó (B) sor tartományában (21) osztályozólapról az alatta lévő (21) osztályozólapra jutva vízszintes irányú sebességkomponensük révén nem tudnak beesni a (21) osztályozólapok közötti (36) résekbe.

A felső (A) sor és az alsó (B) sor közötti anyagáramlás vezérlése a találmány lényegének megértése után bármely osztályozási művelete könnyen beállítható. Ennek során például lehetőség nyílik arra, hogy a (131) házon belül az (A) vagy (B) sort eltolhatóan alakítsuk ki azért, hogy az egyes felső (A) sorban lévő (11) osztályozólapok közötti (12) réseken át lehulló anyagfüggönyök az alsó (B) sor (21) osztályozólapjainak kívánt felütközési pontjára, azaz a (32) élek tartományába irányuljanak.

A találmány szerinti (1) osztályozó berendezés egy további lehetséges kiviteli alakjánál arra alkalmas anyagok szétválasztásánál célszerű lehet, ha a (A), (B) sorok között célszerűen felfelé irányuló légáramot vezetünk keresztül, amelyet az arra alkalmas ventilátorral hozhatunk létre, vagy pedig meglévő nyomóközeg vezetékre csatlakozhatunk, és ilyen esetben az anyagrészecskék repülése közben bizonyos mértékű nagyság szerinti részecske elrendeződés is bekövetkezik, ami különösen az anyagrészecskék alsó (21) osztályozólap sora történő beesési pontjainak megfelelő jusztírozásával az osztályozás minőségének, az osztályozott anyagmennyiségnek, valamint a szétválasztási teljesítményének további javulásával jár.

HU 207 005 Β

Természetesen arra is lehetőség van, hogy a két (A), (B) sorba eltérő számú (11), illetve (21) osztályozólapot helyezzünk el, így elsősorban olyan kialakítás képzelhető el, amelynél több (21) osztályozólap van a (131) ház alsó vége irányában elnyúlóan elrendezve.

A találmány szerinti berendezés például kövek és más, például kemény anyagok faforgácsból, fűrészporból, rétegelt lemezek és hasonlók előállításánál származó gyártási hulladékból történő kiválasztására, azonban ugyanígy üvegszilánkok humuszból történő kiválasztására is rendkívül jól alkalmazható. Ilyen jellegű alkalmazásoknál különösen fontos, hogy a nem kívánt anyag nagy biztonsággal kiválasztható legyen, hogy a megtisztítandó anyag rákövetkező feldolgozási folyamataiban esetleges berendezés meghibásodások, sérülések elkerülhetők legyenek, azonban másrészről az is rendkívül fontos, hogy a lehető legkevesebb hasznos anyagot válasszuk ki a nem odavaló káros anyagokkal együtt, mert ez az előállítás gazdaságosságát tudja jelentősen - hátrányosan - befolyásolni.

Az említett alkalmazási területeken tapasztalataink szerint hibátlanul üzemelő berendezés 1,6-12 mm rezgési amplitúdóval, percenkénti 3000-1000 rezgés frekvenciával működik, ahol a magasabb rezgési frekvencia az alacsonyabb rezgésamplitúdóhoz tartozik. A vizsgált berendezéssel az említett értékhatárokon belül fűrészporból homokszemeket is ki tudtunk választani.

Az elmondottak alapján a területen jártas szakember számára nem okozhat nehézséget a javasolt berendezést különbözőképpen átalakítani és a mindenkori feltételekhez hozzáigazítani. így például szükség esetén a berendezés (131) házában további (11, 21) osztályozólap sorok helyezhetők el és folyamatos spektrumot alkotó anyagtulajdonságú anyagok osztályozása során az osztályozott anyag egyes részáramai ugyanabban a berendezésben különböző további kezelésnek vethetők alá. így például lehetőség van arra is, hogy csupán a korábban leírt módszerrel kinyert közepes tulajdonságú frakciót juttassunk a berendezésben elrendezett harmadik vagy negyedik sor osztályozólapra, míg a betáplált anyag két szélső frakcióját a berendezésből a szokásos módon kivezetjük.

Lehetőség van arra is, hogy az alsó (B) sor (21) osztályozólapjait nem (32) éllel, azaz törésvonallal látjuk el, hanem ívelt felületűre képezzük ki és így a lehulló anyagrészecskék becsapódási pontját spektrálisan széthúzzuk. A felső (A) sor (11) osztályozólapjai egy másik előnyös kialakítás értelmében eltérő nagyságúak lehetnek, mint az alsó (B) sor (21) osztályozólapjai, ahol különösen előnyös az a kiviteli alak, hogy a (11) osztályozólapok (f) rezgésirányú hossza a sokszorosát teszi ki az alsó (B) sor (21) osztályozólapjai (f) rezgésirányba eső hosszának.

Számos alkalmazási esetben tűnhet célszerűnek, ha a (11, 21) osztályozólapokat keretben, forgathatóan vagy billenthetóen rendezzük el úgy, hogy az előosztályozás nemcsak a leírt módon a felső (A) sor (11) osztályozólapjairól lehulló anyagmennyiség révén, hanem már magán az (A) sor (11) osztályozólapjain végbemegy. Ebből a célból a felső (A) sor (11) osztályozólapjai közötti (12) rések mérete is egyenként beállítható, például úgy, hogy a (11) osztályozólapok a (131) ház felső konzolain valamilyen ismert módon, például hosszúkás horony-csap kapcsolattal eltolhatóan vannak ágyazva. Annak érdekében, hogy a (12) réseken áthulló anyagrészecskék (21) osztályozólapokra érkezésének pontos helyét beállíthassuk, célszerű, ha a már említett módon az alsó (B) sort saját magával párhuzamosan felfelé-lefelé eltolhatóan jusztírozhatóan alakítjuk ki.

Természetesen arra is lehetőség nyílik a találmány szerinti osztályozó berendezéssel, hogy a (11, 21) osztályozólapokat hosszabbítókkal vagy más hasonló elemekkel, méretükkel úgy megváltoztassuk, hogy a (12) rések mérete a kívánt értéket érje el. Az is elképzelhető, hogy a (11, 21) osztályozólapok billentését nem egyedileg, hanem csoportosan alakítjuk ki és végezzük el, amelynek során minden egyes (11, 21) osztályozólap merev vízszintes tengely mentén forgatható el úgy, hogy ez a tengely az (f) rezgésirányra merőlegesen húzódik, a (11, 21) osztályozólapok elbillentése azonban csoportosan, például csuklós paralelogramma segítségével megy végbe.

Az egyes (12) rések közötti anyagfolyam a (12) rések szélességének, valamint a felső (A) sorban lévő (11) osztályozólapok dőlésszögének megválasztásával befolyásolható úgy, hogy az alsó (B) sorban lévő (21) osztályozólapok terhelése, azaz a rájuk hulló anyagmennyiség lehetőleg mindegyik (21) osztályozólap esetében azonos terhelést jelentsen.

Az utoljára említett kiviteli alakok esetében arra is lehetőség nyílik, hogy a felső (A) sor és az alsó (B) sor egyes (11,21) osztályozólapjai azonos vagy közel azonos szögben legyenek megdöntve a (h) vízszintes síkhoz képest, azonban az ismert osztályozó berendezésekkel ellentétben a javasolt (1) osztályozó berendezésben mindig maradnak olyan (11, 21) osztályozólapok, amelyek dőlésszöge egymástól eltérő. Ha több mint két sorban vannak osztályozólapok elhelyezve, akkor a korábban leírt intézkedések mindig két, egymással szomszédos sorra értendők és ilyen esetben olyan járulékos sorok, melyek a szomszédos sorral azonos felépítésűek, minden további nélkül kialakíthatók, illetve elhelyezhetők a berendezésben.

Az (A), (B) sorok egyébként az ideális esetet jelentő egyenes vonalú elrendezéstől eltérő vonalvezetésűek is lehetnek, például akkor, ha a réseken át lehulló anyagrészecskék légszérelése is megtörténik egyidejűleg, melynek során mindkét (A), (B) sorban lévő azon (11,21) osztályozólapok, amelyek a légszérelést végző nagynyomású közeg bevezetési helyétől a legtávolabb helyezkednek el, egymáshoz képest is legmesszebb helyezkednek el.

Légszérelés esetén előnyösen az alsó (B) sor (21) osztályozólapjaimak vízszintes irányú, a felső (A) sor (11) osztályozólapjai között lévő (12) résekhez viszonyított elhelyezkedését is úgy kell megválasztani, hogy a (12) réseken át fátyolként átjutó lehulló anyagrészecskék a légszérelés hatására pontosan az alsó (21) osztályozólapok töréspontjában vagy ívelt átmeneti tartományában ütközzenek fel.

Claims (8)

1. Vibrációs osztályozó berendezés párhuzamosan elrendezett rezgő osztályozólapokkal, azzal jellemezve, hogy az osztályozólapok (11, 21) két sorban (A, B) sorosan vannak elrendezve és a két sorhoz (A, B) tartozó osztályozólapok (11,21) dőlésszöge egymástól eltérő mértékű.

2. Az 1. igénypont szerinti vibrációs osztályozó berendezés, azzal jellemezve, hogy az első (felső) sor (A) osztályozólapjainak (11) vízszintes síkhoz (h) viszonyított dőlése kisebb, mint az osztályozó berendezés (1) rezgésirányának (f) vízszintes síkkal (h) bezárt szöge.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti vibrációs osztályozó berendezés, azzal jellemezve, hogy a második (alsó) sor (B) osztályozó lapjai (21) laposabb és meredekebb szakaszból vannak összeállítva és lefelé homorúan vannak kialakítva, ahol az osztályozólapok (21) laposabb része laposabban, meredekebb része meredekebben húzódik, mint a vízszintes síkra (h) vonatkoztatott rezgésirány (f).

4. A 3. igénypont szerinti vibrációs osztályozó berendezés, azzal jellemezve, hogy mindkét sor (A, B) osztályozólapjai (11,21) úgy vannak elrendezve, hogy a felső sor (A) osztályozólapjai (11) közötti réseken (12) át lehulló anyagfátyol útjában van az alsó sor (B) osztályozólapjainak (21) lapos részét és meredekebb részét összekötő él (32) elhelyezve.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti vibrációs osztályozó berendezés, azzal jellemezve, hogy a felső sor (A) osztályozólapjai (11) között változtatható szélességű rések (12) vannak kialakítva.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti vibrációs osztályozó berendezés, azzal jellemezve, hogy a felső és/vagy az alsó osztályozólapok (11, 21) külön-külön vagy pedig csoportosan vízszintes, a rezgésirányra (f) merőlegesen álló tengely körül elbillenthetően vannak ágyazva.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti vibrációs osztályozó berendezés, azzal jellemezve, hogy az osztályozó berendezésen (1) rezgésirányban (f) vagy lehulló anyagfátyolokra merőlegesen vagy a két irány közötti irányban haladó és a lehulló anyagfátyolt légszérelő levegő- vagy gázáram van keresztülvezetve.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti vibrációs osztályozó berendezés, azzal jellemezve, hogy legalább az egyik sor (A, B) osztályozólapjai (11, 21) egymástól eltérő síkba esően vannak elrendezve.