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Dokumentenidentifikation DE4318459A1 13.01.1994
Titel Vorrichtung zur Reinigung von ferromagnetischem Schrott
Anmelder Maier, Jürgen, 77694 Kehl, DE;
Hagemann, Andreas, Dipl.-Ing. (FH), 76307 Karlsbad, DE
Erfinder Maier, Jürgen, 77694 Kehl, DE;
Hagemann, Andreas, Dipl.-Ing. (FH), 76307 Karlsbad, DE
Vertreter Thoma, F., Dipl.-Ing.(FH), 77716 Haslach
DE-Anmeldedatum 03.06.1993
DE-Aktenzeichen 4318459
Offenlegungstag 13.01.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.01.1994
IPC-Hauptklasse B03C 1/10
IPC-Nebenklasse B03B 9/06   B07C 5/344   
IPC additional class // B08B 5/00  
Zusammenfassung Bei einer Vorrichtung zur Reinigung von ferromagnetischem Schrott, insbesondere für Dosenschrott, unter Einsatz eines Elektromagneten (4) ist eine von einem Motor (1) angetriebene, kippbar gelagerte Trommel (2) vorgesehen, wobei die Trommel (2) mit einem, insbesondere im Bereich der einen Stirnseite (7) angeordneten, insbesondere offenen Einfüllstutzen (14), zum Befüllen und Entleeren des zu reinigenden ferromagnetischen Schrotts, versehen ist, wobei im Bereich des Trommelbodens (5), insbesondere auf der äußeren Trommelbodenrückseite (11), ein Elektromagnet (4) angeordnet und der Trommelboden (5) perforiert bzw. mit einer Lochung (9) versehen ist, und wobei durch die Perforation oder Lochung (9) Druckluft in das Trommelinnere (15) einblasbar ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von ferromagnetischem Schrott, insbesondere für Dosenschrott, mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In der Abfallaufbereitung und -sortierung von derartigem Schrott, insbesondere von Dosenschrott, mittels Elektromagneten, ist es erforderlich, daß die dort vielfach zusammen mit diesem ferromagnetischen Schrott vom Magneten irrtumlich und kaum vermeidbar von Förderbändern entsprechender Sortieranlagen mit aufgegriffenen nichtferromagnetischen Materialien, wie Papier, Folien, u. a., zuverlässig aussortiert werden, um den, von einem Schrottendabnehmer geforderten Schrottreinheitsgrad zu erzielen. Dabei soll sichergestellt sein, daß die Aussortierung sowohl des ferromagnetischen Schrotts, als auch der nichtferromagnetische Abfall, ohne manueller Einsatz, rationell, zuverlässig und wirtschaftlich durchführbar ist.

Bei den bekanntgewordenen Verfahren zur Abfallaufbereitung und -sortierung, insbesondere von ferromagnetischem Dosenschrott, wird dieser mittels Elektromagnete von Förderbändern aufgegriffen und aussortiert. Zusammen mit dem ferromagnetischen Schrott werden dort von den Magneten jedoch auch Papier-, Folien- und sonstige nichtferromagnetische Materialien hochgezogen, die zur Erzielung des erforderlichen Schrottreinheitsgrades, in einem, der magnetischen Auslese, nachgeschalteten Sortiergang manuell ausgelesen werden. Diese manuelle Nachsortierung ist nicht nur aufwendig und unwirtschaftlich, sondern vielfach auch qualitativ ungenügend, insbesondere wenn nichtferromagnetische Kleinteilchen auszusortieren sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten derartigen Verfahren zur Abfallaufbereitung und -sortierung zu vermeiden und eine Vorrichtung zur Reinigung von ferromagnetischem Schrott zu schaffen, bei der keine manuelle Nachsortierung notwendig ist, und die auch nichtferromagnetische Kleinteilchen absolut zuverlässig aussortiert.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1 gelöst und in den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Einzelheiten beansprucht.

Vorteilhaft bei dieser neuen Vorrichtung , ist nicht nur die einfache, chargenweise Bestückung der dreh- und kippbar gelagerten, insbesondere stirnseitig offenen und dort bestückbaren Trommel, die insbesondere gegenüber dem Einfüllstutzen, im Bereich des Trommelbodens, insbesondere außerhalb der Trommel, mit einem Elektromagneten versehen ist, zum Binden des ferromagnetischen Schrotts versehen ist, sondern auch die dort vorgesehene Druckluftzufuhr durch den perforierten Trommelboden in den Innenraum der Trommel, die insbesondere aus einem nichtferromagnetischen Werkstoff hergestellt ist, welche dafür sorgt, daß die nichtferromagnetischen Materialien in der Trommel, die durch die Trommelrotation relativ stark zerkleinert worden sind, aus der Trommel geblasen werden. Vorteilhaft ist ferner, daß diese neue Vorrichtung völlig selbsttätig, ohne manuelle Sortierhilfe, arbeitet.

Ein Ausführungsbeispiel der neuen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schaubildliche, teilweise geschnittene, Seitenansicht der neuen Vorrichtung,

Fig. 2 ein Querschnitt durch die Trommel mit einer Ansicht des Trommelbodens und

Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht der einzelnen Arbeitsstellungen der Trommel, einer Vorrichtung nach Fig. 1 und 2.

Die, in der Fig. 1, dargestellte neue Vorrichtung, ein sogenannten Dosenschrottreiniger, besteht im wesentlichen aus einer, von einem Motor 1, vorzugsweise einem Elektromotor, insbesondere einseitig, angetriebenen, um die Achse 3 rotierenden, Trommel 2, die im Bereich der Stirnseite 7, zum Befüllen und Entleeren des zu reinigenden Schrotts, mit einem, insbesondere offenen, Einfüllstutzen 14 versehen ist. Die Trommel 2 ist im Achspunkt 6 kippbar gelagert, wie dies aus den Darstellungen in der Fig. 3 näher ersichtlich wird und dort auch näher erläutert ist. 4 bezeichnet einen Elektromagneten, der im Bereich des Trommelbodens 5, insbesondere koaxial zur Achse 3, insbesondere auf der Trommelbodenrückseite 11 angeordnet ist. 8 kennzeichnet ein Gebläse, das insbesondere exzentrisch zur Achse 3 vorgesehen ist, welches durch eine, insbesondere im Umfangsbereich des Trommelbodens 5 vorgesehene, Perforation, bzw. Lochung 9, Druckluft in das Trommelinnere 15 bläst.

Zwischen dem am Gebläse 8, insbesondere einseitig, angeordneten Gebläsemund 10 und der rotierenden Trommelbodenrückseite 11 ist insbesondere eine sogenannte Bürstendichtung 15 vorgesehen.

Die Trommel 2 ist insbesondere aus einem austenitischen, d. h. nichtmagnetischen Stahl, oder aus einem Kunststoff, hergestellt und kann erforderlichenfalls in jeder zweckmäßigen Form gebaut werden.

Aus der Fig. 2 ist der Trommelboden 5 mit der dort vorgesehenen Perforation, bzw. Lochung 9 ersichtlich. 3 bezeichnet die Achse, um die die Trommel 2 rotiert und 4 zeigt schematisch den, zur Achse 3 insbesondere koaxial auf der Trommelbodenrückseite 11 angeordneten, zur Bindung des ferromagnetischen Dosenschrotts vorgesehenen, Elektromagneten, der dort durch den, insbesondere nichtferromagnetischen, Trommelboden 5 hindurch wirkt. 12 bezeichnet Verwirbelungsstege, die erforderlichenfalls, insbesondere am Trommelinnenumfang 13 vorgesehen sein können, zum Verwirbeln des Trommelinhalts.

Die Fig. 3 zeigt die verschiedenen Arbeitsstellungen des neuen Schrottreinigers. Im einzelnen zeigt A. die Trommel 2 in der sogenannten Befüllungsposition, bei der die Trommel-Achse 3 hinreichend lotrecht steht, so daß der offene Einfüllstutzen 14 oben liegt. 1 bezeichnet dort den rückseitigen Antriebs-Motor und 6 bedeutet einen Achspunkt, um den die Trommel 2 in die Reinigungsposition B., oder in die Entleerungsposition C., kippbar gelagert ist.

Die Funktionsweise dieser neuen Vorrichtung ist folgende:

In der Position A., gemäß der Fig. 3, wird die Trommel 2 über den Einfüllstutzen 14 chargenweise mit ferromagnetischem Schrott, insbesondere mit Dosenschrott, befüllt. Dabei ist es möglich, daß zusammen mit derartigem Schrott, auch nichtferromagnetische Materialien, wie Papier, Folien u. a., unbeabsichtigt in die Trommel 1 gelangen können, weil diese nichtferromagnetischen Materialien unter Umständen am Dosenschrott haften können.

Nach dem Befüllen der Trommel 2 wird diese durch den Motor 1 in Rotation versetzt. Gleichzeitig wird die Trommel 2 mit ihrer Achse 3 in einem Winkel von ca. 45° zur Horizontalen, in die sogenannte Reinigungsposition B., gemäß der Fig. 3, gekippt. In dieser Position wird der Schrott durcheinander gewirbelt. Dabei wird zweierlei erzielt. Zunächst wird der ferromagnetische Schrott, durch den ständigen Reibkontakt, hinreichend von anhaftenden Leichtstoffen befreit. Zum anderen werden die in der Charge befindlichen nichtferromagnetischen Materialien, wie Papier, Folien, u. a. zerrissen und zerkleinert.

Nach einer gewissen Zeitdauer, die Trommel 2 rotiert dabei kontinuierlich weiter, wird der Elektromagnet 4 eingeschaltet. Gleichzeitig wird das Gebläse 8 eingeschaltet, das Druckluft durch die Perforation, bzw. Lochung 9 in das Trommelinnere 15 bläst.

Der eingeschaltete Elektromagnet 4 bewirkt, daß der ferromagnetische Schrott zur Mitte des Trommelbodens 5 gezogen und dort festgehalten wird. Die nichtferromagnetischen, zerkleinerten Materialien, die sich, insbesondere durch die Zentrifugalkraft der rotierenden Trommel 2, im Trommelinnenumfangsbereich 13 sammeln, werden durch die eingeblasene Luft durch den Einfüllstutzen 14 aus der rotierenden Trommel 2 ausgeblasen.

Im folgenden wird, bei weiter rotierender Trommel 2, der Elektromagnet 4 und das Gebläse 8 ausgeschaltet. Ist der gewünschte Reinheits des ferromagnetischen Schrotts erreicht, dann wird auch der Trommelantrieb ausgeschaltet und die Trommel 2 mit dem Einfüllstutzen 14 in die Position C., gemäß der Fig. 3, gekippt, so daß der gereinigte Schrott in eine Schrottpresse, oder in einen Schrottcontainer, oder auf ein Förderband fällt und von diesem abtransportiert wird. Zwischen der Position A. und der Position C., kann der Kippwinkel 180° betragen.

Wird nach dem oben beschriebenen Sortier- und/oder Reinigungsgang der gewünschte Reinigungsgang noch nicht erreicht, so kann der geschilderte Vorgang noch einmal, oder auch mehrfach wiederholt werden.

Das zuvor beschriebene Sortier- und Reinigungsverfahren arbeitet diskontinuierlich, d. h. chargenweise. Es ist jedoch auch vorgesehen, daß ein quasi kontinuierlicher Durchsatz erzielt wird, indem mehrere der zuvor beschriebenen Vorrichtungen zueinander parallel geschaltet werden.

In Weiterbildung der Erfindung, insbesondere zur Erzielung einer voll kontinuierlich arbeitenden derartigen Vorrichtung, kann insbesondere auch eine rotierende, sogenannten Rohrtrommel zum Einsatz kommen, bei der der Ausgangsschrott auf der einen Trommelstirnseite kontinuierlich der Rohrtrommel zugeführt wird. Dabei durchläuft der Schrott dann axial die, insbesondere leicht geneigt, gelagerte Trommel, wobei der ferromagnetische Schrott intermittierend gebunden und die nichtferromagnetischen Materialien intermittierend, mittels Druckluft, aus der, am Umfang nur zum Teil, oder auch, bezogen auf die Länge der Rohrtrommel, ganz perforierten oder gelochten, Rohrtrommel geblasen werden. Dabei kann die Perforation oder Lochung über die Trommellänge unterschiedlich groß sein. Der gereinigte ferromagnetische Schrott wird über die andere Trommelstirnseite aus der Rohrtrommel entlassen und fällt zur weiteren Verarbeitung, wie zuvor bereits erwähnt, in eine Schrottpresse, oder in in einen Schrottcontainer, oder fällt auf ein Förderband und wird von diesem abtransportiert.

Anstelle eines Gebläses 8 kann auch ein zentral versorgter Druckluftanschluß zum Ausblasen der nichtferromagnetischen Materialien aus einer Trommel 2 eingesetzt werden. Auch kann die Form der Trommel 2, den jeweiligen Erfordernissen entsprechend ausgebildet und angeordnet sein. Auch kann an die Stelle des Elektromagneten 4, in bestimmten Anwendungsfällen, ein Permanentmagnet, oder eine elektrostatische Einrichtung treten, insbesondere wenn im letzteren Falle statt des ferromagnetischen Schrotts, elektrostatisch anziehbare Materialien zur Aussortierung gebunden werden sollen. Dabei ist die Form eines Elektromagneten 4, oder eines Permanentmagneten, oder einer elektrostatischen Einrichtung beliebig, den jeweiligen Erfordernissen entsprechend ausbildbar. Auch können der Elektromagnet 4, oder ein Permanentmagnet, oder eine elektrostatische Einrichtung auf der Trommelrückseite 11, oder im Trommel Innern 15 angeordnet sein.

In Weiterbildung des Ganzen und der Einzelheiten ist es auch vorgesehen, daß die Perforation, bzw. Lochung 9 nicht nur im Bereich des Trommelbodens 5, sondern auch im Trommelmantelbereich, vergleichbar einer sogenannten Siebtrommel, angeordnet ist. Denkbar ist in diesem Zusammenhange auch, daß der gesamte Trommelboden 5 perforiert, bzw. gelocht ist. In diesem Falle können beim Reinigungsvorgang u. U. ferromagnetische Teile entsprechenden Durchmessers durch den Boden 5 der Trommel 2 fallen. Damit wird eine Art Siebfraktion erzielt, deren Körnung durch die Trommelperforation, bzw. -lochung 9 bestimmt wird. Zweckmäßigerweise sind bei einer solchen Ausführung und Anordnung der Trommel 2, der Trommelboden 5 austauschbar ausgebildet, so daß Trommelböden 5 mit unterschiedlicher Perforation, bzw. Lochung zum Einsatz kommen können.

Außerdem ist es dort vorgesehen, daß der Trommelboden 5 in seiner Formgebung optimiert wird, insbesondere dergestalt, daß dieser im Zentrum nicht plan, sondern konkav ausgebildet ist. Damit kann gewährleistet werden, daß sich der ferromagnetische Schrott in der konkaven Bodenmulde sammelt und die Gefahr damit reduziert wird, daß dieser beim Ausblasen der nichtferromagnetischen Materialien u. U. vom Elektromagneten 4, oder dergl. weggezogen wird. Die Form des Elektromagneten 4 ist dort der Bodenform zweckmäßigerweise angepaßt.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die zuvor beschriebene Abfallaufbereitung und -Sortierung in sich umkehrbar ist, indem dort die nichtferromagnetischen Materialien, u. U. wertvolleren Materialien, aus einem minderwertigeren ferromagnetischen Schrott aussortiert werden. Auch beschränkt sich diese neue Einrichtung nicht nur auf die Reinigung des ferromagnetischem von nichtferromagnetischem Schrott, sondern ist ist grundsätzlich vorgesehen, daß diese Vorrichtung derart ausgerüstet und mit entsprechenden Detektoren, Sonden und/oder haftschlüssigen Trennmitteln versehen ist, so daß jeder spezifische Werkstoff von jedem anderen Werkstoff, mit dem erforderlichen Reinheitsgrad voll maschinell trennbar und damit aussortierbar ist.

Insbesondere im zuletzt erwähnten Falle ist daran gedacht, mehrere neue, jeweils werkstoffsortierspezifisch ausgerüstete Vorrichtungen sortiertechnisch hintereinandergeschaltet zu betreiben, indem der, aus einer Vielzahl zueinander verschiedener Werkstoffe bestehende, Abfall zunächst der ersten ersten Trommel 2, oder einer zuvor erwähnten Rohrtrommel, zugeführt wird, in der, wie zuvor beschrieben, beispielsweise der ferromagnetische Schrott zurückbehalten und der dort zerkleinerte Papier- und Folienabfall aus der Trommel 2, oder einer Rohrtrommel, ausgeblasen wird, oder daß dieser durch die Perforation, bzw. Lochung 9 fällt.

Der restliche Abfall aus dieser ersten Trommel 2, bzw. Rohrtrommel, wird dann einer zweiten neuen Vorrichtung mit einer Trommel 2, oder einer Rohrtrommel, zugeführt, welche beispielsweise dafür ausgerüstet ist, daß dort Messing- und/oder Kupfer-, oder Aluminiumschrott, oder sonstige Werkstoffe gebunden und/oder zueinander aussortiert werden, usw. Eine derartige, transfere Abfall-Sortierstraße kann erforderlichenfalls vollautomatisch arbeiten.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur Reinigung von ferromagnetischem Schrott, insbesondere von Dosenschrott, unter Einsatz eines Elektromagneten (4), dadurch gekennzeichnet, daß eine, von einem Motor (1) angetriebene, kippbar gelagerte Trommel (2) vorgesehen ist, daß die Trommel (2) mit einem, insbesondere im Bereich der einen Stirnseite (7) angeordneten, insbesondere offenen Einfüllstutzen (14), zum Befüllen und Entleeren des zu reinigenden ferromagnetischen Schrotts, versehen ist, daß im Bereich des Trommelbodens (5), insbesondere auf der äußeren Trommelbodenrückseite (11), ein Elektromagnet (4) angeordnet ist, daß der Trommelboden (5), perforiert, bzw. mit einer Lochung (9) versehen ist, und daß durch die Perforation, oder Lochung (9) Druckluft in das Trommelinnere (15) einblasbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (2) einseitig angetrieben und in Stufen um mindestens 180° kippbar gelagert ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (4) auf der äußeren Trommelbodenrückseite (11) koaxial zur Trommel-Achse (3) angeordnet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforation, bzw. Lochung (9) des Trommelbodens (5) außerhalb des Trommelbodenbereichs, den der Elektromagnet (4) einnimmt, angeordnet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang der Trommel (2) ganz, oder nur teilweise, mit einer Perforation, bzw. Lochung (9), versehen ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der, durch die Perforation, bzw. Lochung (9) in das Trommelinnere (15) einblasbare, Druckluft, ein Gebläse (8) vorgesehen ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der insbesondere einseitig angeordnete Gebläsemund (10) des Gebläses (8), insbesondere mittels einer Bürstendichtung (16), mittelbar auf der Trommelbodenrückseite (11), im Bereich der Perforationen, bzw. der Lochung (9) aufliegt.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (2), in jeder beliebigen Form, aus einem nichtferromagnetischen Werkstoff hergestellt ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelboden (5) im Bereich des Elektromagneten (4) konkav ausgebildet ist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle eines Elektromagneten (4) ein Permanentmagnet, oder ein elektrostatisch wirkendes Werkstoffhaftmittel, oder ein sonstiger werkstoffspezifischer Detektor und/oder Sensor und/oder ein sonstiges haftschlüssiges Trennmittel, vorgesehen ist.






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