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Dokumentenidentifikation DE4318459C2 05.01.1995
Titel Vorrichtung zur Reinigung von ferromagnetischem Schrott
Anmelder Maier, Jürgen, Dipl.-Ing., 77694 Kehl, DE;
Hagemann, Andreas, Dipl.-Ing. (FH), 76307 Karlsbad, DE
Erfinder Maier, Jürgen, Dipl.-Ing., 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 der Patenterteilung 05.01.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.01.1995
IPC-Hauptklasse B03C 1/10
IPC-Nebenklasse B03B 9/06   B07C 5/344   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur diskontinuierlichen Reinigung von ferromagnetischem Schrott, insbesondere von 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 irrtümlich 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 manuellen 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.

Außerdem ist in der GB-PS 436 138 eine Vorrichtung zur Sortierung von Abfällen oder Gießereisanden nach deren unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften beschrieben. Hierbei handelt es sich um eine perforierte sich um eine horizontale oder eine gegen die Horizontale geneigte Achse rotierende Trommel, die aus einem nichtmagnetischen Werkstoff hergestellt ist. Diese Trommel ist außen im Bereich des Austragsende für ferromagnetische Bestandteile mit einem bogenförmigen feststehenden Elektromagneten teilweise umgeben. Dadurch werden die ferromagnetischen Bestandteile vom Magnetfeld erfaßt, so daß sie auf der Innenseite des Trommelmantels haften, bis sie außerhalb des Wirkbereichs des Magnetfeldes angelangt sind und infolge der Schwerkraft auf eine darunter angeordnete Rille fallen und durch eine Rutsche abgeführt werden. Der nicht magnetisierbare Rest tritt während der Rotation durch die Perforation in der Trommelwand hindurch. Diese, für einen kontinuierlichen Betrieb vorgesehene, Vorrichtung gewährleistet keine Abfallsortierung mit einem ausreichenden Schrottreinheitsgrad.

Desweiteren ist aus der DE-PS 65 095 eine Vorrichtung zur Magnetscheidung bekannt, bestehend aus einer geneigt liegenden rotierenden Trommel, die außen von feststehenden Magneten umfaßt wird. Hier ist es vorgesehen, die nicht magnetisierbaren Teilchen mit Hilfe des Luftstroms, der durch die Trommel hindurchgeblasen wird, an dem gegenüber dem Austrag für magnetisierbare Teilchen liegenden Ende der Trommel auszuscheiden. Auch diese Vorrichtung ist für die vorgesehene Reinigung von ferromagnetischem Schrott nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen 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, einseitig stirnseitig offenen und dort bestückbaren Trommel, die insbesondere gegenüber dem Einfüllstutzen, im Bereich des Trommelbodens, insbesondere außerhalb der Trommel, mit einem Elektromagneten zum Binden des ferromagnetischen Schrotts versehen ist, sondern auch die dort vorgesehene Druckluftzufuhr durch den perforierten Trommelboden in den Innenraum der Trommel, die 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 diskontinuierlich arbeitende 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 sogenannter Dosenschrottreiniger, besteht im wesentlichen aus einer von einem Motor 1, vorzugsweise einem Elektromotor, einseitige angetriebenen, um die Achse 3 rotierenden, Trommel 2, die im Bereich der Stirnseite 7 zum Befüllen und Entleeren des zu reinigenden Schrotts mit einem 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 koaxial zur Achse 3 auf der Trommelbodenrückseite 11 angeordnet ist. 8 kennzeichnet ein Gebläse, das exzentrisch zur Achse 3 vorgesehen ist, welches durch eine im Umfangsbereich des Trommelbodens 5 vorgesehene Perforation oder Lochung 9 Druckluft in das Trommelinnere 15 bläst.

Zwischen dem am Gebläse 8 einseitig angeordneten Gebläsemund 10 und der rotierenden Trommelbodenrückseite 11 ist eine sogenannte Bürstendichtung 16 vorgesehen.

Die Trommel 2 ist 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 oder Lochung 9 ersichtlich. 3 bezeichnet die Achse, um die die Trommel 2 rotiert und 4 zeigt schematisch den zur Achse 3 koaxial auf der Trommelbodenrückseite 11 angeordneten zur Bindung des ferromagnetischen Dosenschrotts vorgesehenen Elektromagneten, der dort durch den nichtferromagnetischen Trommelboden 5 hindurch wirkt. 12 bezeichnet Verwirbelungsstege, die erforderlichenfalls 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 oder 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 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 herausgeblasen.

Im folgenden wird bei weiter rotierender Trommel 2 der Elektromagnet 4 und das Gebläse 8 ausgeschaltet. Ist der gewünschte Reinheitsgrad des ferromagnetischen Schrotts erreicht, 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 Reinigungsgrad 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.

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 treten. Dabei ist die Form eines Elektromagneten 4, oder eines Permanentmagneten den jeweiligen Erfordernissen entsprechend ausbildbar. Auch kann der Elektromagnet 4 oder ein Permanentmagnet auf der Trommelrückseite 11 oder im Trommelinnern 15 angeordnet sein.

In Weiterbildung der Einzelheiten ist es auch vorgesehen, daß die Perforation oder 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 oder 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 oder -lochung 9 bestimmt wird. Zweckmäßigerweise ist bei einer solchen Ausführung und Anordnung der Trommel 2, der Trommelboden 5 austauschbar ausgebildet, so daß Trommelböden 5 mit unterschiedlicher Perforation oder Lochung 9 zum Einsatz kommen können.

Außerdem ist es dort vorgesehen, daß der Trommelboden 5 in seiner Formgebung optimiert wird, 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.

Insbesondere im zuletzt erwähnten Falle ist daran gedacht, mehrere neue, jeweils werkstoffsortierspezifisch ausgerüstete Vorrichtungen sortiertechnisch hintereinander geschaltet zu betreiben, indem der aus einer Vielzahl zueinander verschiedener Werkstoffe bestehende Abfall zunächst der ersten Trommel 2 zugeführt wird, in der, wie zuvor beschrieben, beispielsweise der ferromagnetische Schrott zurückbehalten und der dort zerkleinerte Papier- und Folienabfall aus der Trommel 2 ausgeblasen wird.

Der restliche Abfall aus dieser ersten Trommel 2 wird dann einer zweiten neuen Vorrichtung mit einer Trommel 2 zugeführt, welche beispielsweise dafür ausgerüstet ist, daß dort Messing- und/oder Kupfer-, oder Aluminiumschrott oder sonstige Werkstoffe gebunden und/oder zueinander aussortiert werden usw.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur diskontinuierlichen Reinigung von ferromagnetischem Schrott, insbesondere von Dosenschrott, mit einer motorisch angetriebenen Trommel (2), mit einem im Bereich der Trommel (2) angeordneten Elektromagneten (4), bei der unter Einsatz eines durch die Trommel (2) hindurchgeblasenen Luftstroms nichtferromagnetische Schrottbestandteile aus der Trommel (2) heraus geblasen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (2) einseitig mit einem perforierten Trommelboden (5) versehen Ist, daß auf der Trommelbodenrückseite (11) ein Elektromagnet (4) angeordnet ist und daß die Trommel (2) senkrecht zur Trommel-Achse (3) kippbar gelagert ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (4) koaxial zur Trommel-Achse (3) angeordnet ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelboden (5) im Bereich des Elektromagneten (4) konkav ausgebildet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforation oder Lochung (9) im Trommelboden (5) außerhalb des Trommelbodenbereichs den der Elektromagnet (4) einnimmt angeordnet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle eines Elektromagneten (4) ein Permanentmagnet vorgesehen ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang der Trommel (2) ganz oder nur teilweise mit einer Perforation oder Lochung (9) versehen ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der durch die Perforation oder Lochung (9) in das Trommel innere (15) einblasbare Druckluft ein Gebläse (8) vorgesehen ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der einseitig angeordnete Gebläsemund (10) des Gebläses (8) mittels einer Bürstendichtung (16) mittelbar auf der Trommelbodenrückseite (11) im Bereich der Lochung (9) aufliegt.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (2) in jeder beliebigen form aus einem nichtferromagnetischen Werkstoff hergestellt ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (2) einseitig angetrieben und in Stufen um mindestens 180° kippbar gelagert ist.






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