EP0389767B1 - Apparatus for separating non-magnetisable metals from a mixture of solids - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von nichtmagnetisierbaren Metallen, insbesondere NichteisenMetallen, aus einem Feststoffgemisch mit einem Wechselmagnetfelderzeuger und mit einem Scheitelblech, welches zwischen die Wurfparabeln des ausgelenkten Nichteisen-Metallstromes einerseits und des Stroms des übrigen Feststoffgemisches andererseits ragt.The invention relates to a device for separating non-magnetizable metals, in particular non-ferrous metals, from a solid mixture with an alternating magnetic field generator and with a crown plate which protrudes between the throwing parabolas of the deflected non-ferrous metal flow on the one hand and the flow of the remaining solid mixture on the other hand.
Wie aus der älteren Anmeldung P 39 06 422.0 hervorgeht, läßt sich mit Hilfe einer solchen Vorrichtung die sogenannte Wirbelstromscheidung ausführen. Das Aufgabegut wird dabei über die Pole eines Wechselmagnetfelderzeugers, beispielsweise auf einem Band oder im freien Fall, geführt. Hierbei werden in den elektrisch leitfähigen Bestandteilen der zu trennenden Mischung Wirbelströme induziert, die eigene, dem Erzeugerfeld entgegengerichtete Magnetfelder aufbauen und dadurch diese Bestandteile durch elektromagnetische Kräfte relativ zu den übrigen Bestandteilen der Mischung beschleunigen. Durch Wirbelstromscheidung lassen sich nicht ferromagnetische, elektrisch gut leitende Stoffe, wie Aluminium und Kupfer, aus NE-Feststoffgemischen und NE-Metall-/Nichtmetall-Feststoffgemischen, wie Autoshredderschutt, Elektronikschrott und dergleichen aussondern. Falls in diesem Material ferromagnetische Teile enthalten sind, kann der Wirbelstromscheidung eine Magnetscheidung vorgeschaltet werden, um ferromagnetische Teile vorab zu entfernen. Zweckmäßig werden außerdem der Wirbelstromscheidung andere Sortier- und Klassierstufen vorgeschaltet, weil sich eine möglichst weitgehende Voranreicherung und Fraktionierung des Aufgabematerials positiv auf den Trennerfolg auswirkt.As can be seen from the earlier application P 39 06 422.0, the so-called eddy current separation can be carried out with the aid of such a device. The feed material is guided over the poles of an alternating magnetic field generator, for example on a belt or in free fall. In this case, eddy currents are induced in the electrically conductive constituents of the mixture to be separated, which build up their own magnetic fields which are opposed to the generating field and thereby accelerate these constituents by electromagnetic forces relative to the other constituents of the mixture. Eddy current separation can be used to separate non-ferromagnetic, highly electrically conductive substances, such as aluminum and copper, from non-ferrous solid mixtures and non-ferrous metal / non-metallic solid mixtures, such as automobile shredder rubble, electronic scrap and the like. If This material contains ferromagnetic parts, the eddy current separation can be preceded by a magnetic separation in order to remove ferromagnetic parts beforehand. It is also advisable to precede the eddy current separation with other sorting and classifying stages because the greatest possible pre-enrichment and fractionation of the feed material has a positive effect on the separation success.
Bei einer aus der DE-A- 34 16 504 bekannten Trennvorrichtung wird eine Feststoffmischung zum Abtrennen des ferromagnetischen Anteils zunächst mittels eines Förderbandes unterhalb eines Magnetscheiders hindurchgeführt und danach von dem Förderband zum Abtrennen der Nichteisen-Metalle einer, vorzugsweise langsam rotierenden, Außentrommel zugeführt. Im Inneren der Außentrommel ist ein schnell rotierender, mit Permanentmagneten bestückter Rotor konzentrisch angeordnet. Die Permanentmagnete erstrecken sich gleichförmig längs der Rotationsachse des Magnetrotors und sind dort mit großem Abstand voneinander angeordnet, um zu erreichen, daß ein sich zwischen den Polen der Permanentmagnete ausbildendes Magnetfeld bis möglichst weit außerhalb der Trommel wirkt. Mit dieser bekannten Vorrichtung sollen gegenüber anderen Wirbelstromscheideverfahren höhere Durchsätze mit größeren Schichthöhen der zugeführten Feststoffmischung dadurch möglich sein, daß die Trennkräfte des Wechselmagnetfeldes schon zu dem Zeitpunkt auf die Feststoffmischung einwirken, zu dem die Schwerkräfte noch keine oder nur eine geringe Auswirkung haben.In a separating device known from DE-A-34 16 504, a solid mixture for separating the ferromagnetic portion is first passed under a magnetic separator by means of a conveyor belt and then fed from the conveyor belt to a preferably slowly rotating outer drum for separating the non-ferrous metals. A fast rotating rotor equipped with permanent magnets is arranged concentrically inside the outer drum. The permanent magnets extend uniformly along the axis of rotation of the magnetic rotor and are arranged there at a large distance from one another in order to ensure that a magnetic field which forms between the poles of the permanent magnets acts as far as possible outside the drum. With this known device, higher throughputs with greater layer heights of the supplied solid mixture should be possible compared to other eddy current separation processes in that the separating forces of the alternating magnetic field act on the solid mixture at the point in time at which the gravitational forces have no or only a slight effect.
Das Feststoffgemisch gelangt dabei schon sehr früh in den Bereich des Wechselmagnetfeldes, nämlich noch vor dem oberen Scheitelpunkt der Außentrommel. Die Nichteisen-Metallteile werden somit schon sehr früh zusätzlich beschleunigt, und zwar im wesentlichen tangential in Förderrichtung. Diese Teile gehen somit bereits sehr viel früher als die nicht leitfähigen Materialteile in eine Wurfparabel über, d.h. sie verlieren schon frühzeitig den Kontakt mit der Trommel. Mittels eines den von dem Wechselmagnetfeld auf unterschiedliche Abwurfparabeln ausgelenkten Gemischbestandteilen zugewandten, unmittelbar über den im Bereich der bereits getrennten Materialströme unter dem Magnetrotor befindlichen Sammelbehältern angeordneten Trennsattels soll die getrennte Abfuhr der Nichteisen-Metall-Bestandteile und übrige Bestandteile unterstützt werden. Die Beschleunigung der Nichteisen-Metallteile reicht allerdings nicht aus, um die schon am Scheitelpunkt der Trommel beginnende Wurfparabel ausreichend weit über den Trommelradius hinaus auszulenken. Es lassen sich daher Behinderungen mit den entweder noch auf der Trommeloberfläche aufliegenden oder sich schwerkraftbedingt gerade ablösenden, elektrisch nicht leitfähigen Teilen nicht ausschließen. Die aufgrund der Krafteinwirkung des Magnetfeldes bereits im Scheitelpunkt der Trommel abgelösten Nichteisen-Metallteile treffen vielmehr auf die von der Außentrommel geförderten, elektrisch nicht leitfähigen Teile, so daß es zu gegenseitigen Behinderungen kommt. Es werden nämlich einerseits auszulenkende, leitfähige Teile durch die nicht leitfähigen Teile abgebremst und andererseits nicht leitfähige Teile durch den Kontakt mit den leitfähigen Nichteisen-Metallteilen unerwünscht beschleunigt. Als Folge lassen sich Fehlausträge in beiden Sortierungen nicht vermeiden, d.h. in den Sammelbereich der Nichteisen-Metallteile geraten auch elektrisch nicht leitfähige Teile und umgekehrt.The solid mixture reaches the area of the alternating magnetic field very early, namely before the upper vertex of the outer drum. The non-ferrous metal parts are thus additionally accelerated very early, essentially tangentially in the conveying direction. These parts therefore pass into a throwing parabola much earlier than the non-conductive material parts, ie they lose contact with the drum at an early stage. Separate removal of the non-ferrous metal components and other constituents is to be supported by means of a separating saddle, which faces the mixture components deflected by the alternating magnetic field to different ejection parabolas and is arranged directly above the collecting containers located under the magnetic rotor in the area of the already separated material flows. However, the acceleration of the non-ferrous metal parts is not sufficient to deflect the throwing parabola, which begins at the apex of the drum, far enough beyond the drum radius. It is therefore not possible to rule out disabilities with the electrically non-conductive parts which are either still lying on the drum surface or are being detached due to gravity. The non-ferrous metal parts already detached at the apex of the drum due to the force of the magnetic field rather hit the electrically non-conductive parts conveyed by the outer drum, so that mutual hindrances occur. On the one hand, conductive parts to be deflected are braked by the non-conductive parts and, on the other hand, non-conductive parts are undesirably accelerated by contact with the conductive non-ferrous metal parts. As a result, incorrect discharges cannot be avoided in both grades, ie electrically non-conductive parts also get into the collection area of the non-ferrous metal parts and vice versa.
Eine Vorrichtung zum Trennen elektrisch weniger gut leitender von elektrisch gut leitenden Stoffen mittels eines in einer rotierenden Außentrommel konzentrisch angeordneten Magnetrotors, dessen Magnete abwechselnd mit einem Nord-und einem Südpol an der Peripherie des Rotorkörpers angeordnet sind, ist auch durch die US-PS 3 448 857 bekanntgeworden. Die zum Abtrennen der Bestandteile bestimmte Feststoffmischung wird der Außentrommel des Magnetrotors entweder von einem mit geringem Abstand oberhalb der Außentrommel verlaufenden Bandförderer oder mittels eines die Außentrommel umschlingenden Fördergurtes zugeführt. Sobald die Feststoffmischung in den Wirkbereich des Wechselmagnetfeldes des Magnetrotors gelangt, beschleunigen die Magnetkräfte die elektrisch gut leitenden Stoffe auf eine entferntere Flugbahn, als die elektrisch weniger gut leitenden Stoffe, so daß sich aufgrund der unterschiedlichen Flugbahnen eine Trennung dieser Bestandteile erreichen läßt.US Pat. No. 3,448 also describes a device for separating materials that are less electrically conductive from electrically well conductive by means of a magnetic rotor arranged concentrically in a rotating outer drum, the magnets of which are arranged alternately with a north and a south pole on the periphery of the rotor body 857 became known. The solid mixture intended for separating the constituents is fed to the outer drum of the magnetic rotor either from a belt conveyor running a short distance above the outer drum or by means of a conveyor belt which wraps around the outer drum. As soon as the solid mixture reaches the effective area of the alternating magnetic field of the magnetic rotor, the magnetic forces accelerate the electrically highly conductive substances to a more distant trajectory than the electrically less highly conductive substances, so that these components can be separated due to the different trajectories.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein besseres Abtrennen von Nichteisen-Metallen aus einem insbesondere kleine und/oder leichte, flächige Bestandteile enthaltenden Feststoffgemisch erlaubt.The invention has for its object to provide a device of the type mentioned, which allows a better separation of non-ferrous metals from a solid mixture containing in particular small and / or light, flat components.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Scheitelblech mit seiner Oberkante nahe dem Materialabwurfbereich im Abwurfsektor endet. Bei einem Wechselmagnetfelderzeuger, der zum Beispiel ein rotierender Körper ist, sollte die Oberkante oberhalb der durch die Drehachse des Rotationskörpers verlaufenden horizontalen Mittelebene liegen. Der Erfindung liegt die durch zahlreiche Versuche bestätigte Erkenntnis zugrunde, daß insbesondere bei Feststoffmischungen mit kleinen Nichteisen-Bestandteilen (Fraktionen ≦ 15 mm) oder auch größerem, flächigem, jedoch ebenfalls leichtem Material, wie für Kondensatorpapier verwendeten, mit Aluminium aufgedampften Folien, ein Segeleffekt dieser Teile auftritt. Bedingt durch die geringe Masse werden derartige Nichteisen-Bestandteile nur geringfügig durch die Wirbelstromwirkung des Wechselmagnetfeldes abgestoßen. Aufgrund des geringen Gewichts und der häufig flächigen Form dieser Teilchen schweben (segeln) diese Teilchen beim Fallen mehr oder minder, und die wertvollen und die weniger wertvollen Bestandteile vermischen sich in zunehmendem Maße unterhalb des Materialabwurfbereichs des Wechselmagnetfelderzeugers wieder miteinander.According to the invention, this object is achieved in that the top of the apex plate ends near the material discharge area in the discharge sector. In the case of an alternating magnetic field generator, which is, for example, a rotating body, the upper edge should lie above the horizontal central plane running through the axis of rotation of the rotating body. The invention is based on the knowledge confirmed by numerous tests that, in particular in the case of solid mixtures with small non-ferrous constituents (fractions ≦ 15 mm) or larger, flat, but also light material, such as used for condenser paper, with aluminum vapor-deposited foils, a sailing effect of these parts occurs. Due to the low mass, such non-ferrous components are only slightly repelled by the eddy current effect of the alternating magnetic field. Because of the low weight and the often flat shape of these particles, these particles float (sail) more or less when falling, and the valuable and the less valuable components mix again and again below the material discharge area of the alternating magnetic field generator.
Die im Materialabwurfbereich unter dem Einfluß der Wirbelströme herrschende Turbulenz ließ es für solche Gemisch-Bestandteile zunächst als aussichtslos erscheinen, diese Vermischung zu vermeiden, insbesondere dort zusätzliche Trennmaßnahmen vorzusehen, zumal die turbulenten Flugverhältnisse in diesem Bereich keine klare Trennlinie vermuten ließen. Es war daher überraschend festzustellen, daß die erfindungsgemäßen Maßnahmen nun gerade an dieser Stelle bzw. in diesem Bereich das Scheitelblech beginnen zu lassen, zu dem nicht erwarteten und bisher auch auf andere Weise nicht erreichten Ergebnis führten, daß insbesondere diese kleinen und/oder flächigen, leichten Teilchen trotz des in diese turbulente Zone eintauchenden Scheitelblechs die Gemisch-Bestandteile von dem Scheitelblech definiert getrennt in die jeweiligen Sammelkammern oder -behälter geleitet werden.The turbulence prevailing in the material discharge area under the influence of the eddy currents initially made it seem futile for such mixture components to avoid this mixing, in particular to provide additional separation measures there, especially since the turbulent flight conditions in this area did not suggest a clear dividing line. It was therefore surprising to find that the measures according to the invention now let the crown plate begin precisely at this point or in this area, leading to the unexpected and hitherto unachieved result that these small and / or flat, light particles, despite the crown plate immersed in this turbulent zone, the mixture constituents of the crown plate are passed separately into the respective collecting chambers or containers.
Unter Materialabwurfbereich wird in diesem Zusammenhang der Bereich im Abwurfsektor verstanden, in dem die volle Kraft des entweder von einem induktiven, vorzugsweise jedoch von einem Magnetrotor erzeugten Wechselmagnetfeldes die Nichteisen-Metalle durchflutet. Der Abwurfsektor ist hierbei ein von einer Horizontalen und einer Vertikalen begrenzter, im wesentlichen den gesamten auf das Aufgabegut aktiv einwirkenden Bereich des Wechselmagnetfelderzeugers umfassender Quadrant. Der Materialabwurfbereich definiert sich dort, wo das zu trennende Gut auf der vorzugsweise entweder von der von der Kreisform abweichend gekrümmten oder von der als stationäre oder rotierende Trommel ausgebildeten Gleitbahn oder von einem die Gleitbahn oder Trommel umschlingenden, angetriebenen Fördergurt oder von einer den Wechselmagnetfelderzeuger vorteilhaft zumindest im Abwurfsektor umgebenden Gleitbahn gebildeten gekrümmten Linie, schwerkraftbedingt gerade ins Rutschen oder Fallen kommt, so daß sich in der Vereinigung der mechanischen Abwurfkräfte mit den spätestmöglich einwirkenden abstoßenden Kräften des Magnetfeldes für die Nichteisen-Metalle die größte Auslenkung der Wurfparabel ergibt.In this context, material discharge area is understood to mean the area in the discharge sector in which the full force of either an inductive, but preferably of an alternating magnetic field generated by the magnetic rotor floods the non-ferrous metals. The discharge sector is a quadrant which is delimited by a horizontal and a vertical and essentially comprises the entire area of the alternating magnetic field generator which actively acts on the feed material. The material discharge area is defined where the material to be separated is advantageously at least advantageously on the slideway, which is either curved from the circular shape or formed as a stationary or rotating drum, or by a driven conveyor belt that wraps around the slideway or drum, or from one of the alternating magnetic field generators Curved line formed in the ejection sector surrounding the slider, due to gravity just slipping or falling, so that the greatest deflection of the throwing parabola results in the combination of the mechanical ejection forces with the repulsive forces of the magnetic field which act as late as possible for the non-ferrous metals.
Es wird vorgeschlagen, daß bei einer gekrümmten Gleitbahn das Scheitelblech nur wenig entfernt von der Außenfläche der Gleitbahn im Materialabwurfbereich endet. Die Güte des Trennens der Gemisch-Bestandteile läßt sich hierdurch weiter verbessern. Zum Optimieren der Trenngüte trägt auch bei, wenn die Oberkante des Scheitelblechs oberhalb der engsten Stelle des zwischen dem Wechselmagnetfelderzeuger und der Innenfläche der Gleitbahn gebildeten Spaltes verläuft.It is proposed that, in the case of a curved slideway, the crown plate ends only a little away from the outer surface of the slideway in the material discharge area. This further improves the quality of the separation of the mixture constituents. The separation quality is also optimized if the top edge of the crown plate runs above the narrowest point of the gap formed between the alternating magnetic field generator and the inner surface of the slideway.
Es empfiehlt sich, die Oberkante des Scheitelblechs anzufasen. Eine auf diese Weise erreichte schneidenartige Oberkante, die zum Beispiel keilförmig sein kann, begünstigt das Leiten der wertvollen Gemisch-Bestandteile auf die in Förderrichtung hintere Fläche des Scheitelblechs und von dort gezielt in den entsprechenden Sammelbehälter oder in eine stationäre Sammelkammer. Es ergibt sich für längliche Gemischbestandteile, wie beispielsweise für Draht, eine Funktion wie bei einem Langteilscheider, da sich diese langen Bestandteile auf der Oberfläche des Fördergurtes oder der Gleitbahn/Trommel und dem Scheitelblech abstützen können, so daß sie sich auf diese Weise über die durch den Abstand der Oberkante von der Oberfläche gebildete Lücke hinwegbewegen.It is advisable to chamfer the top edge of the crown plate. A cutting-like upper edge that is achieved in this way, which can be wedge-shaped, for example, favors the directing of the valuable mixture components onto the in Direction of conveyance rear surface of the crown plate and from there selectively into the corresponding collecting container or into a stationary collecting chamber. It results for elongated mixture components, such as for wire, a function like a long section separator, since these long components can be supported on the surface of the conveyor belt or the slideway / drum and the crown plate, so that they are in this way over move the distance of the top edge away from the surface formed.
Wenn das Scheitelblech mit einem bogenförmigen und/oder schrägen Verlauf ausgebildet ist, so daß es sich mit seinem unteren Ende von einem in Förderrichtung weiter vorne liegenden Stelle, ausgehend von der Aufstellebene, in Richtung auf den Wechselmagnetfelderzeuger nach oben erstreckt, läßt sich erreichen, daß das zumindest eine gleiche Breite wie der Wechselmagnetfelderzeuger aufweisende Scheitelblech die tieferliegenden Sammelkammern für wertvolle und nicht wertvolle Bestandteile völlig abschottet. Es bleibt somit lediglich die Lücke aufgrund des Abstandes, den die Oberkante des Scheitelblechs von der Oberfläche des Fördergurtes, der Gleitbahn oder der Trommel einnimmt. Die auf eine größere Abwurfparabel ausgelenkten wertvollen Bestandteile werden auf diese Weise - auch unterstützt durch den schrägen Verlauf des Scheitelblechs - gezielt der auf der vom Wechselmagnetfelderzeuger abgewandten Seite des Scheitelblechs angeordneten Sammelkammer oder einem dort aufgestellten Sammelbehälter zugeführt.If the crown plate is designed with an arcuate and / or oblique course, so that it extends with its lower end from a position further forward in the conveying direction, starting from the installation level, in the direction of the alternating magnetic field generator, it can be achieved that that at least the same width as the alternating magnetic field generator crest plate completely seals off the lower collecting chambers for valuable and non-valuable components. There is therefore only the gap due to the distance that the upper edge of the crown plate takes from the surface of the conveyor belt, the slideway or the drum. The valuable components deflected onto a larger discharge parabola are in this way - also supported by the inclined course of the crown plate - directed specifically to the collecting chamber arranged on the side of the crown plate facing away from the alternating magnetic field generator or to a collecting container set up there.
Bei einem vorzugsweise verschwenkbaren Scheitelblech läßt sich der Abstand der Oberkante von der Oberfläche des Fördergurtes, der Gleitbahn oder der Trommel verändern; bei einem Aufgabegut mit wechselnden Gemisch-Bestandteilen läßt sich die von den weniger wertvollen Bestandteilen zu passierende Lücke entsprechend vergrößern oder verkleinern.In the case of a preferably pivotable crown plate, the distance of the upper edge from the surface of the conveyor belt, the slideway or the drum can be changed; at for a feed with changing mixture components, the gap to be passed by the less valuable components can be increased or decreased accordingly.
Wenn das Scheitelblech gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung mit einem Trennsattel kombiniert wird und der Trennsattel vorteilhaft mehrstückig ist und aus einem Untersattel und einem darauf schwenkbar angeordneten Träger besteht, kann das Scheitelblech vorzugsweise mit einem Gabelstück auf den Träger gesteckt werden. Das Scheitelblech läßt sich dann nämlich mittels des Trägers verschwenken und aufgrund der Steckverbindung sehr schnell und einfach entfernen, zum Beispiel dann, wenn das Aufgabegut solche Bestandteile enthält, bei denen aufgrund ihrer Größe und/oder ihres Gewichts der genannte Segeleffekt nicht eintritt. Zwar könnte das Scheitelblech auch in einer Aufhängung angeordnet werden, die beispielsweise aus das Verstellen erlaubenden Lenkern oder Zylindern bestehen kann und im Inneren eines den Abwurfsektor nach außen abschottenden Abwurfkastens untergebracht werden müßte, wobei die Aufhängung dann allerdings von den Materialien beschädigt werden könnte und außerdem die freie Zugänglichkeit des Abwurfkastens behinderte.If, according to a preferred embodiment, the crown plate is combined with a separating saddle and the separation saddle is advantageously in several pieces and consists of a lower saddle and a support pivotably arranged thereon, the crown plate can preferably be attached to the support with a fork piece. The crown plate can then be pivoted by means of the carrier and can be removed very quickly and easily due to the plug connection, for example when the feed material contains components which, due to their size and / or weight, do not give rise to the mentioned sailing effect. The crown plate could also be arranged in a suspension, which can consist, for example, of adjusting rods or cylinders and would have to be accommodated inside a discharge box that shields the discharge sector from the outside, although the suspension could then be damaged by the materials and also the free access to the drop box disabled.
Es empfiehlt sich, ein aus mindestens zwei Teilen zusammengesetztes Scheitelblech vorzusehen, wobei vorteilhaft zumindest das von dem Untersattel entfernte, obere Teil des Scheitelblechs aus einem elektrisch nicht leitenden Material bestehen sollte. Für den oberen Teil des Scheitelblechs eignen sich Materialien wie Holz, Keramik oder Kunststoff. Ein zumindest zweiteiliges Scheitelblech ermöglicht bei Verschleiß, insbesondere der angefasten Oberkante, lediglich diesen Teil des Blechs durch ein Austauschteil zu ersetzen.It is advisable to provide a crown plate composed of at least two parts, at least the upper part of the crown plate removed from the lower saddle advantageously being made of an electrically non-conductive material. Materials such as wood, ceramic or plastic are suitable for the upper part of the crown plate. An at least two-part crown plate allows only this part of the plate to be replaced by a replacement part in the event of wear, in particular the chamfered upper edge.
Es wird vorgeschlagen, daß der Träger mit einem vorzugsweise arretierbaren Schwenkhebel verbunden ist. Der zum Beispiel seitlich außerhalb des Abwurfkastens angeordnete Schwenkhebel ist für eine Bedienungsperson frei zugänglich; nach dem Verstellen des Schwenkhebels und damit des Trägers mit dem aufgesteckten Scheitelblech wird der Schwenkhebel in seiner eingestellten Position festgelegt, wozu ein Klemmhebel oder eine Flügelmutter dienen kann. Das Über- bzw. Unterschreiten eines Grenzmaßes für die Weite der Lücke zwischen der Oberkante des Scheitelblechs und der gegenüberliegenden Oberfläche läßt sich dabei vorteilhaft mittels die Endlagen des Schwenkhebels festlegenden Anschlägen verhindern.It is proposed that the carrier be connected to a preferably lockable pivot lever. For example, the swivel lever arranged laterally outside the discharge box is freely accessible to an operator; after adjusting the swivel lever and thus the carrier with the crown plate attached, the swivel lever is fixed in its set position, for which a clamping lever or a wing nut can be used. Exceeding or falling below a limit dimension for the width of the gap between the top edge of the crown plate and the opposite surface can advantageously be prevented by means of stops defining the end positions of the pivoting lever.
Alternativ läßt sich der Schwenkhebel freibeweglich anordnen und mit einer Tarierung versehen. Die freie Beweglichkeit bietet den Vorteil, daß der Trennsattel mit dem Scheitelblech bei Gemisch-Bestandteilen, die sich in der Lücke verklemmen könnten, in Förderrichtung ausweichen und auf diese Weise den Weg freimachen kann; Brückenbildungen werden somit weitestgehend vermieden. Die Tarierung, beispielsweise ein Gewicht, das verschiebbar auf einem mit dem Schwenkhebel verbundenen Bolzen angeordnet ist, oder eine Zugfeder, greift von der in Förderrichtung hinteren Seite an den Schwenkhebel an und gewährleistet einerseits eine gewisse Schwergängigkeit und Trägheit, so daß der Schwenkhebel nicht so leicht aus seiner Betriebsposition ausweicht, und sorgt andererseits dafür, daß der Schwenkhebel sich in seine Betriebsposition zurückbewegt, nachdem die für das Ausweichen des Scheitelblechs ursächlichen Gemisch-Bestandteile Lücke passiert haben.Alternatively, the swivel lever can be freely arranged and provided with taring. The free mobility offers the advantage that the dividing saddle with the top plate can escape in the conveying direction in the case of mixture components that could jam in the gap and thus clear the way; Bridge formation is thus largely avoided. The buoyancy, for example a weight that is slidably arranged on a bolt connected to the pivot lever, or a tension spring, engages the pivot lever from the rear in the conveying direction and, on the one hand, ensures a certain stiffness and inertia, so that the pivot lever is not so easy escapes from its operating position, and on the other hand ensures that the pivoting lever moves back into its operating position after the mixture components causing the deflection of the crown plate have passed through the gap.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß der Trennsattel horizontal verstellbar ist. Vor der Inbetriebnahme des Wechselmagnetfelderzeugers kann der Trennsattel entsprechend der Zusammensetzung der Gemisch-Bestandteile des zu verarbeitenden Aufgabegutes voreingestellt und damit das Leiten der getrennten Gemisch-Bestandteile in die zugehörigen Sammelkammern für wertvolle und weniger wertvolle Gemisch-Bestandteile unterstützt werden.According to a further embodiment, it is proposed that the separating saddle be horizontally adjustable. Before the alternating magnetic field generator is put into operation, the separating saddle can be preset according to the composition of the mixture components of the feed material to be processed, and thus the guidance of the separated mixture components into the associated collecting chambers for valuable and less valuable mixture components can be supported.
Zum horizontalen Verstellen kann der Trennsattel in einer Unterkammer angeordnet sein, die in Gleitstücken verschiebbar ist. Die Gleitstücke lassen sich vorteilhaft auf Leisten anordnen, die an einem dem Wechselmagnetfelderzeuger in Förderrichtung nachgeschalteten Abwurfkasten befestigt sind. Die Gleitstücke können beispielsweise auf die Leisten aufgesetzte U-Profile sein. Da die Leisten nicht im Inneren, sondern außerhalb des Abwurfkastens angeordnet sind, dort beispielsweise an die Seitenwände angeschweißt sind, wird insbesondere das Trennen der Gemisch-Bestandteile, und auch die zu Wartungszwecken notwendige Zugänglichkeit des Inneren des Abwurfkastens, nicht beeinträchtigt.For horizontal adjustment, the separating saddle can be arranged in a subchamber that can be moved in sliding pieces. The sliders can advantageously be arranged on strips which are attached to a discharge box downstream of the alternating magnetic field generator in the conveying direction. The sliders can be, for example, U-profiles placed on the strips. Since the strips are not arranged inside, but outside the drop box, for example welded there to the side walls, the separation of the mixture components, and also the accessibility of the inside of the drop box necessary for maintenance purposes, is not impaired.
Wenn die Unterkammer mit Verstellhebeln verbunden ist, läßt sich das horizontale Verstellen durch Verändern der Winkellage der Verstellhebel zueinander erreichen. In der Einstellposition des Trennsattels lassen sich die Gleitstücke vorteilhaft an die Leisten anschrauben; ein unbeabsichtigtes horizontales Verstellen während des Betriebes ist damit ausgeschlossen.If the lower chamber is connected to adjustment levers, the horizontal adjustment can be achieved by changing the angular position of the adjustment levers relative to one another. In the setting position of the separating saddle, the sliders can advantageously be screwed onto the strips; an unintentional horizontal adjustment during operation is excluded.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Wirbelstromscheidevorrichtung mit vorgeschaltetem Material-Aufgabeförderer und einem erfindungsgemäßen Scheitelblech, das sowohl verschwenkbar als auch horizontal verstellbar ist, in schematischer Seitenansicht;
- Fig. 2
- das gemäß Fig. 1 in einem der Wirbelstromscheidevorrichtung in Förderrichtung nachgeschalteten Abwurfkasten angeordnete Scheitelblech, als Einzelheit schematisch dargestellt;
- Fig. 3
- als Einzelheit einen Klemmhebel zum Festlegen der eingestellten Lage eines gemäß Fig. 1 mit einem Trennsattel verbundenen Schwenkhebels; und
- Fig. 4
- als Einzelheit den in Fig. 1 mit einem strichpunktierten Kreis "X" gekennzeichneten Teil eines eine Leiste umklammernden Gleitstückes.
- Fig. 1
- an eddy current separating device with an upstream material feed conveyor and a crown plate according to the invention, which is both pivotable and horizontally adjustable, in a schematic side view;
- Fig. 2
- 1 in a discharge box arranged downstream of the eddy current separating device in the conveying direction, schematically shown as a detail;
- Fig. 3
- as a detail a clamping lever for fixing the set position of a pivot lever connected according to FIG. 1 with a separating saddle; and
- Fig. 4
- as a detail the part of a slider clasping a bar which is marked with a dash-dotted circle "X" in FIG. 1.
Bei einer bevorzugten Anlage der erfindungsgemäßen Wirbelstromscheidevorrichtung wird gemäß Fig. 1 eine Nichteisenmetalle enthaltende Feststoffmischung auf eine als Zuführförderer ausgebildete Vibrationsrinne 1 aufgegeben. Während des Transportes in Förderrichtung 2 wird das Aufgabegut in der Höhe und der Breite auf der Vibrationsrinne 1 vergleichmäßigt, was das spätere Trennen der Gemisch-Bestandteile unterstützt. Die in Förderrichtung 2 geneigte Vibrationsrinne 1 gibt das Gemisch aus geringer Höhe auf einen Fördergurt 3 ab. Der Fördergurt 3 arbeitet mit insbesondere horizontalem Obertrumm (Förderebene) und umschlingt eine unterhalb des Abgabeendes der Vibrationsrinne 1 angeordnete Antriebstrommel 4 und eine in Förderrichtung 2 nachgeordnete Trommel 5. Die Geschwindigkeit des Fördergurtes 3 ist größer als die Fördergeschwindigkeit der Vibrationsrinne 1, so daß sich die Schichthöhe des Gemisches durch die bei der Übergabe auf den Fördergurt 3 erreichte Einlagigkeit weiter verringert.In a preferred system of the eddy current separating device according to the invention, a solid mixture containing nonferrous metals is placed on a vibrating trough 1 designed as a feed conveyor according to FIG. 1. During the transport in the direction of
In der Trommel 5 ist exzentrisch ein Magnetrotor 6 angeordnet, der sich in Längsrichtung der Rotorwelle erstreckende, mit abwechselnder Nord-Süd-Polung im Grundkörper befestigte Reihen von Permanentmagneten (nicht dargestellt) aufweist. Eine derartige Anordnung ist in der älteren EP-Anmeldung 89104611.2 dargestellt und beschrieben. Die Drehachse 7 und damit der Magnetrotor 6 sind konzentrisch auf einem Radius um die Trommeldrehachse 8 und radial zu verstellen (vgl. Fig. 2). Auf diese Weise kann der Wirkbereich des Magnetrotors 6 in einem von den durch die Drehachse 8 der Trommel 5 gehenden Vertikalen 9 und Horizontalen 10 begrenzten Abwurfsektor 11 verstellt werden, in dem der Materialabwurfbereich 13 liegt, in dem das auf dem Fördergurt 3 liegende Gemisch aufgrund der wirksamen Kraft der Wirbelströme und/oder der Schwerkraft ins Rutschen oder Fallen kommt. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, hat ein Luftspalt 12 zwischen dem Magnetrotor 6 und dem Innenmantel der Trommel 5 in diesem Material-Abwurfbereich 13 - dieser ist in Fig. 1 als Winkel zwischen den gestrichelten und doppelpunktierten Bezugslinien eingezeichnet - die geringste Weite.A
Dem Magnetrotor 6 ist in Förderrichtung 2 ein Abwurfkasten 14 nachgeschaltet, der den Magnetrotor 6, insbesondere dessen Abwurfsektor 11 einkapselt. Das mittels des Fördergurtes 3 bis weit über den Scheitelmittelpunkt (vgl. die Vertikale 9 in Fig. 1) der Trommel 5 hinaustransportierte Gemisch wird nämlich in Wurfparabeln in Förderrichtung 2 nach vorne weggeschleudert. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ergibt sich aufgrund der im Materialabwurfbereich 13 voll wirksamen Kraft des Wirbelstromes des Magnetrotors 6 für die Nichteisen-Metalle entsprechend der Wurfparabel 15 ein am weitesten ausgelenkter Kurvenverlauf. Die mit einer starken Abstoßung entsprechend der Wurfparabel 15 ausgelenkten Nichteisen-Metalle fallen in eine von der Sammelstelle 20 für die übrigen Gemisch-Bestandteile getrennte, in Wurfrichtung nachgeordnete Sammelkammer 16. Mittels eines mit seiner Oberkante 17 nur wenig entfernt von der Außenfläche des Fördergurtes 3 im Materialabwurfbereich 13 endenden Scheitelblechs 25 (vgl. Fig. 2), das mittels vorzugsweise eines Gabelstückes 25a auf einen Trennsattel 18 gesteckt ist, wird die Trennung von den nicht wertvollen Nichtmetall-Bestandteilen erreicht. Die letztgenannten Bestandteile fallen gemäß Pfeil 19 im wesentlichen ohne Auslenkung nach unten und gelangen, in Förderrichtung 2 gesehen, in einen Bereich vor dem Trennsattel 18 und dort in eine Sammelkammer 20. Der Abwurfkasten 14 verhindert, daß Gemisch-Bestandteile seitlich oder in Förderrichtung 2 nach außen herausgeschleudert werden können.A
Der Trennsattel 18 ist mehrstückig ausgebildet und besteht aus einem Untersattel 21 und einem damit verschwenkbar verbundenen Träger 22. In den Träger 22 ist das sich aus einem Unter- und einem Oberteil 23, 24 zusammensetzende Scheitelblech 25 (vgl. Fig. 2) gesteckt. Die Breite des im Inneren des Abwurfkastens 14 angeordneten Scheitelblechs 25 entspricht zumindest der des Magnetrotors 6; das Scheitelblech 25 ist mit einem Schlitz 26 eines Gabelstücks 25a auf den Träger 22 gesteckt. Das Scheitelblech-Unterteil 23 verläuft bogenförmig und dar Oberteil 24 im wesentlichen schräg auf den Magnetrotor 6 bzw. den die Trommel 5 umschlingenden Fördergurt 3 zu. Die Oberkante 17 erstreckt sich oberhalb der durch die Drehachse 7 des Magnetrotors 6 verlaufenden horizontalen Mittelebene 6a und etwa in Höhe der engsten Stelle des zwischen dem Magnetrotor 6 und der Innenfläche der Trommel 5 gebildeten Spaltes 12 mit einem etwa dem Drei- bis Siebenfachen der Korngröße der Gemisch-Bestandteile entsprechenden Abstand 27 von der Außenfläche des Fördergurtes 3. Das Trennen kleiner und/oder leichter, flächiger Gemisch-Bestandteile in entsprechend der Wurfparabel 15 wertvolle Nichteisen-Metalle und gemäß der Wurfparabel 19 weniger wertvolle Bestandteile wird begünstigt, wenn die Oberkante 17 des angefasten, keilförmigen Scheitelbleches - wie in Fig. 2 durch den Abstand 28 verdeutlicht - oberhalb der engsten Stelle des Spaltes 12 auf der Verlängerung der durch den Materialabwurfbereich 13 und die Trommeldrehachse 8 verlaufenden Verbindungslinie 29 liegt. Das Scheitelblech 25 ist an seiner der Sammelkammer 20 für die weniger wertvollen, nichtmetallischen Gemisch-Bestandteile zugewandten Fläche in seinen Randbereichen mit Rippen 30 verstärkt und besitzt an dieser Flächenseite außerdem einen Handgriff 31, der dessen Handhabung erleichtert, insbesondere beim Einstecken in den Schlitz 26 des verschwenkbaren Trägers 22 des Trennsattels 18.The separating
Zum Verschwenken des Trägers 22 mit dem Scheitelblech 25, wodurch sich der Abstand 27 der Oberkante 17 von der Oberfläche des Fördergurtes 3 variieren läßt, ist der Träger 22 gemäß Fig. 1 mit einem seitlich außerhalb des Abwurfkastens 14 angeordneten Schwenkhebel 32 verbunden. Durch Anschläge 33 werden die Endlagen des Schwenkhebels 32 begrenzt, wie durch die strichpunktierten Schwenkhebelpositionen 32a und 32b dargestellt. Der Schwenkhebel 32 ist gemäß Fig. 3 über eine den Abstand zu einer Achse des Trägers 22 überbrückende Kröpfung 34 mit dem Träger 22 verbunden und weist zum Festlegen der jeweiligen Einstellage einen Klemmhebel 35 auf; durch Klemmung kann der Schwenkhebel 32 an einem mit einer Seitenwand 36 des Abwurfkastens 14 verbundenen Klemmblech 37 festgelegt werden. Falls der Träger 22 und damit das Scheitelblech 25 jedoch in Förderrichtung 2 ausweichen und die durch den Abstand 27 definierte Lücke zwischen der Oberkante 17 und der Oberfläche des Fördergurtes 3 vergrößert werden soll, wird der Schwenkhebel 32 nicht durch Klemmen festgelegt; stattdessen ist er mit einer Tarierung 38 versehen, die aus einem Schwenkhebelbolzen 39 und einem darauf verschiebbaren Gewicht 40 besteht. Aufgrund der Tarierung 38 wird dem freibeweglichen Schwenkhebel 32 eine gewisse Trägheit verliehen und außerdem das Zurückstellen in seine Ausgangslage bewirkt.In order to pivot the
Weiterhin ist der sich aus dem Untersattel 21 und dem Träger 22 zusammensetzende sowie das Scheitelblech 25 aufnehmende Trennsattel 18 auch horizontal verstellbar, was in Fig. 2 durch zwei außerdem das Verschwenken verdeutlichende Verstellpositionen 22a, 22b des Trägers 22 schematisch dargestellt ist. Eine den Trennsattel 18 bzw. dessen Untersattel 21 aufnehmende Unterkammer 48 ist zu diesem Zweck mittels U-förmigen Gleitstücken 41 auf Leisten 42 geführt, die an den Außenflächen der Seitenwände 36 des Abwurfkastens 14 angeschweißt sind. Wie in Fig. 4 dargestellt, sind die Gleitstücke 41 mittels Bolzen 43 mit den Leisten 42 verschraubt. Die Unterkammer 48 ist mittels Klemmbolzen 44 in ihrer Einstellposition an die Leisten 42 angeklemmt. Zum horizontalen Verstellen der Unterkammer 48 und damit des Trennsattels 18 greifen an einen mittig an der Unterkammer 48 befestigten Bock 45 Verstellhebel 46, 47 an, die in Förderrichtung 2 hinter dem Abwurfkasten 14 angeordnet und damit für eine Bedienungsperson frei zugänglich sind. Je nach Bewegungsrichtung der Verstellhebel 46, 47 zueinander, wird die Unterkammer 48 auf den Gleitstücken 41 und damit der Trennsattel 18 entweder in oder entgegen der Förderrichtung 2 verstellt. Wenn der Verstellhebel 47 in die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Position 47a gebracht wird, wird der Trennsattel 18 in Förderrichtung 2 verstellt; wird der Verstellhebel 47 hingegen in seine ebenfalls strichpunktiert dargestellte Position 47b gebracht, entspricht dies einer Verstellung des Trennsattels 18 entgegen der Förderrichtung 2. Sowohl durch das horizontale Verstellen des Trennsattels 18 als auch durch das Verschwenken seines Trägers 22 mit dem Scheitelblech 25 wird die Güte des Trennergebnisses von insbesondere kleinen und/oder flächigen, leichten Gemisch-Bestandteilen der Aufgabezusammensetzung optimal angepaßt, wobei die Einstellmöglichkeiten ein variables Anpassen insbesondere auch hinsichtlich der Form und Größe der Materialteilchen erlauben.Furthermore, the separating
Claims (25)
- Apparatus for separating non-magnetisable metals, in particular non-ferrous metals, from a mixture of solids, comprising an alternating magnetic field generator and a parting plate which projects between the trajectory parabola of the deflected non-ferrous metal stream on the one side and the stream of the rest of the mixture of solids on the other side, characterised in that the parting plate (25) terminates with its upper edge (17) in the zone, turbulent under the influence of the eddy currents of the alternating magnetic field generator (6), of the material throw-off region (13) in which the alternating magnetic field generator (6) repels the non-ferrous metals of the mixture of solids to be separated in the throw-off sector (11).
- Apparatus according to claim 1, characterised by having a slideway (3, 5) surrounding the alternating magnetic field generator (6) at least in the throw-off sector (11).
- Apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that the slideway (3, 5) is curved and the parting plate (25) terminates in front of the outer surface of the slideway (3, 5) in the material throw-off region.
- Apparatus according to claim 2 or claim 3, characterized in that the upper edge (17) of the parting plate (25) lies above the narrowest point of the gap (12) formed between the alternating magnetic field generator (6) and the inner surface of the slideway (3, 5) on the prolongation of the line of connection (29) running through the material throw-off region (13) and the axis of rotation (8) of the drum.
- Apparatus according to one or more of claims 1 to 4, characterised in that the distance (27) of the upper edge (17) from the outer surface of the slideway (3, 5) amounts to about three to seven times the particle size of the components of the mixture.
- Apparatus according to one or more of claims 1 to 5, characterised by having a magnetic rotor (6) as the alternating magnetic field generator.
- Apparatus according to one or more of claims 1 to 6, characterised in that the slideway is in the form of a stationary or rotating drum (5).
- Apparatus according to one or more of claims 1 to 7, characterised in that the upper edge (17) of the parting plate (25) is chamfered or rounded.
- Apparatus according to one or more of claims 1 to 8, characterised in that a lower part (23) of the parting plate is arcuate and an upper part (24) of the parting plate runs substantially inclined to the magnetic rotor (6) or to the conveyor belt (3) running round the drum (5).
- Apparatus according to one or more of claims 1 to 9, characterised in that the parting plate (25) is pivotable in and counter to the direction of delivery (2).
- Apparatus according to one or more of claims 1 to 10, characterised by having a separating saddle (18) located below the parting plate (25).
- Apparatus according to claim 11, characterised in that the separating saddle (18) is made up of more than one part.
- Apparatus according to claim 12, characterized in that the separating saddle (18) comprises a lower saddle (21) and a support (22) arranged pivotably thereon.
- Apparatus according to claim 13, characterized in that the parting plate (25) is mounted on the support (22).
- Apparatus according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the parting plate (25) is made up of at least two parts (23, 24).
- Apparatus according to claim 14 or claim 15, characterized in that at least the upper part (24) of the parting plate (25), remote from the lower saddle (21), consists of an electrically non-conductive material.
- Apparatus according to one or more of claims 13 to 16, characterized in that the support (22) is connected to a pivoting lever (32).
- Apparatus according to claim 17, characterized in that the pivoting (32) lever can be arrested.
- Apparatus according to claim 17 or claim 18, characterized by stops (33) determining the end positions (32a, 32b) of the pivoting lever (32).
- Apparatus according to one or more of claims 17 to 19, characterized in that the pivoting lever (32) can move freely and is provided with a counterbalance (38).
- Apparatus according to one or more of claims 11 to 20, characterized in that the separating saddle (18) can be adjusted horizontally.
- Apparatus according to claim 21, characterised in that the separating saddle (18) is arranged in a lower chamber (48) which can be moved along in slide members (41).
- Apparatus according to claim 22, characterised in that the slide members (41) are arranged on rails (42) which are arranged on a throw-off box (14) located after the alternating magnetic field generator (6) in the direction of transport (2).
- Apparatus according to claim 22 or claim 23, characterised in that the lower chamber (48) is connected to adjusting levers (46, 47).
- Apparatus according to one or more of claims 22 to 24, characterised in that the slide members (41) are screwed to the rails (42).
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