Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem von einem Motor betriebenen System zum Abtrennen von nichtmagnetisierbaren Metallen, insbesondere NE-Metallen, und vorhandenen Fe-Anteilen aus einer Feststoffinischung mittels einer auf einem Stator gelagerten und um diesen rotierenden Trommel, in der ein rotierender, mit Permanentmagneten bestückter Magnetrotor exzentrisch angeordnet und im Stator gelagert ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung.
Derartige gattungsähnliche Vorrichtungen bzw. Verfahren sind zum Abtrennen von nichtmagnetisierbaren Metallen bekannt.
Schon die DE-C1-38 23 944 schlägt ein in einer Gurttrommel mit höherer Drehgeschwindigkeit als die der Gurttrommel angetriebenes Magnetsystem vor, bei der der Außendurchmesser des Magnetsystems geringer als der lichte Innendurchmesser der Gurttrommel und vor allen Dingen das Magnetsystem in der Gurttrommel exzentrisch angeordnet ist.
Weiterentwickelt wurde diese Vorrichtung gemäß der DE-C1-38 17 003 dahingehend, daß der exzentrisch angeordnete Magnetrotor in seiner Lage im Quadranten der Materialabwurfzone und damit der Wirkbereich des vom Magnetrotor erzeugten Wechselmagnetfeldes durch radiales Verstellen einstellbar ist.
Um den Trenneffekt aus eingangs beschriebenen Feststoffgemischen, nach vorheriger Separierung der Fe-Anteile, hinsichtlich, der NE-Metalle zu verbessern, wurde gemäß der DE-C2-195 21 415 durch eine konstruktive Verknüpfung bewährter technischer Mittel, und zwar vom Aufgabebereich des Feststoffgemisches über den weiteren Förder- und Abwurfbereich bis hin zu den durch die Wurfparabeln gebildeten Trennzonen, erreicht, daß sich die Sortenreinheit in den einzelnen Materialfraktionen weiter konzentriert.
Die Suche nach Wertstoffen im Recyclingbereich ist noch nicht abgeschlossen, und es stellen sich neue Probleme.
Beim Abtrennen von nichtmagnetisierbaren Metallen wie NE-Metallen aus Feststoffmischungen, die nach dem Separieren der Fe-Fraktion aus z.B. einer Shredderleichtfiaktion gewonnen wird, ist es erforderlich, die Sortenreinheit der NE-Metallftaktionen wegen des zu erzielenden Preises zu erhöhen aber auch Massenströme von Feststoffmischungen rationell in die verwertbaren Fraktionen zu trennen.
So zeigt die Praxis, daß die eingangs beschriebenen Feststoffmischungen immer noch - trotz vorheriger Fe-Separierung - Reste von Fe enthalten.
Das Bewältigen von Massenströmen an Feststoffmischungen über eingangs beschriebene Vorrichtungen führte u.a. zu einer extrem breiten Auslegung der Trommeln und den darin rotierenden, exzentrisch angeordneten Magnetrotoren. Daraus ergaben sich Schwingungen, die sich sowohl im Konstruktionssystem als auch im Hinblick auf den Trenneffekt negativ auswirkten.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die den Anforderungen der industriellen Trennung von nichtmagnetisierbaren Metallen und noch vorhandenen Fe-Anteilen aus Feststoffmischungen, wie z.B. nach der Separierung der Fe-Fraktion aus der Shredderleichtfraktion gewonnen, gerecht wird. Dabei soll die Sortenreinheit vor allem der NE-Metalle gewährleistet sein, d.h., daß aber auch die noch vorhandenen Fe-Anteile für sich zu separieren sind. Insbesondere ist dabei das Problem zu lösen, die bei extrem breiten Trommeln und ggf. damit verbundenen Förderbandsystemen auftretenden Schwingungen und entsprechende Resonanzen im Konstruktionssystem weitgehend zu eliminieren. Das zugehörige Verfahren soll die Gewährleistung der Sortenreinheit unterstützen.
Erfindungsgemäß wird dies mit den Merkmalen der Vorrichtungsansprüche 1 bis 19 und des Verfahrensanspruches 20 gelöst.
Die Erfindung wird nachstehend an einem komplexen Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei verschiedene Gestaltungsvarianten der Vorrichtung dargestellt werden, die in ihrer Gesamtheit der Lösung der Aufgabe dienen.
In den Zeichnungen zeigen
Gemäß Fig. 1 und 2 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einer auf einem Stator 1 gelagerten und um diesen rotierenden Trommel 2, in der ein rotierender, mit Permanentmagneten 3 bestückter Magnetrotor 4 exzentrisch angeordnet und im Stator 1 gelagert ist. Die Funktion und Wirkungsweise einer derartigen Vorrichtung zum Abtrennen von nichtmagnetisierbaren Metallen aus einer Feststoffmischung ist ausführlich in den zum Stand der Technik zitierten Schriften erläutert.
Da bei derartigen Vorrichtungen zur Beeinflussung des Trenneffektes der Winkel durch Schwenken des im Stator 1 exzentrisch angeordneten Magnetrotors 4 zu verstellen ist, wird erfindungsgemäß ein Ausgleichgewicht 1.1 zum Massenausgleich am Stator 1 angeordnet. Dieses Ausgleichgewicht 1.1 erfüllt zugleich die Funktion eines Schwingungsdämpfers, insbesondere bei extremen Breiten der Trommel 2 bzw. eines Förderbandsystems 5, 5.1, wie in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt.
Um aus dem Feststoffgemisch neben den üblicherweise abzutrennenden nichtmagnetischen Metallen auch die noch vorhandenen Fe-Anteile abzutrennen, ist das Ausgleichgewicht 1.1 in einer Baueinheit mit einem Transportmagnet 1.2 bzw. als Magnet ausgebildet, wobei es in seiner Form der Trommel 1 angepaßt ist.
Zur Optimierung des Wirkungsgrades des Magnetfeldes und letztlich des Trenneffektes wird die Form des Ausgleichgewichtes 1.1 entsprechend dem zu erzeugenden Magnetfeld und technologisch günstig sichelförmig gestaltet.
In Kombination dazu wird der Magnetrotor 4 mit Permanentmagneten 3 bestückt, die hinsichtlich der Form, der Maße und der Polaritäten sowohl in radialer als auch axialer Richtung des Magnetrotors 4 unterschiedlich ausgeführt sein können.
Allein mit einer so ausgeführten Vorrichtung wird ermöglicht, daß diese den Anforderungen des durch die Erfindung zu lösenden, eingangs dargestellten Problems entspricht.
Wird die Trommel 2 mit dem exzentrisch angeordneten Magnetrotor 4 als Kopftrommel in einem endlosen, die Feststoffmischung zuführenden Förderbandsystem 5 mit Förderband 5.1 (Fig. 3, 4) eingeordnet und ein Trennscheitel 6 nachgeordnet, sind die jeweilige Zusammensetzung der separierten Fraktion erkennende Mittel 7, wie z.B. eine Kamera, vorgesehen, die mit einer Stellvorrichtung 9 zusammenwirken, welche den Trennscheitel 6 auf eine konzentrierte Sortenreinheit der Fraktion einstellt.
Weiter unterstützend auf den Trenneffekt wirkt, daß
Bei einem Förderbandsystem 5 und Förderband 5.1 mit großer Breite ist es für bestimmte Anwendungsfälle zum Trennen von Feststoffgemischen sinnvoll, das Förderband 5.1 in zwei Bereiche durch eine umlaufende Rippe 10 aufzuteilen, diesen Bereichen je einen Trennscheitel 6.1, 6.2 nachzuordnen und diese Trennscheitel 6.1, 6.2 unabhängig voneinander so einzustellen, daß unterschiedliche Materialien von Feststoffgemischen einer Vorreinigung und einer Nachreinigung unterzogen werden können.
Um das Förderband 5.1 auf der insbesondere breiten Trommel 2 zu führen, ohne daß das Förderband 5.1 die Lauffläche bzw. den Trommelmantel 2.1. der Trommel 2 verläßt, wird gemäß Fig. 5 eine als Wulst im Förderband 5.1 ausgestaltete Führungsrippe 11 vorgesehen, die in einer umlaufenden Nut 12 des Trommelmantels 2.1 läuft und geführt ist.
Die oberen Kanten des Trennscheitel 6, 6.1, 6.2 können zur Verbesserung der Trennqualität als nicht dargestellte rotierende Rolle ausgebildet sein.
Bei den zutreffenden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung verhindert ein Abstreifer 8 (Fig. 3) an dem äußeren Mantel 2.1 der Trommel 2 das schädliche Eintreten von Fraktionspartikeln zwischen Förderband 5.1 und Trommelmantel 2.1.
Für die industrielle Praxis ist es mit entscheidend, ein Verfahren bereitzustellen, welches bei einem eventuellen Spannungsausfall trotzdem die Trennqualität bis zum Stillstand des Antriebssystems sichert. Für diesen Fall sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, die Energie des noch rotierenden Magnetrotors 4 für den nicht dargestellten Motor zum Antrieb des Förderbandsystems 5 zu verwenden, um die Trommel 2 mindestens solange über den nun als Generator wirkenden anderen, nicht dargestellten Motor des Magnetrotors 4 zu betreiben, bis die bei Spannungsausfall noch auf dem Förderbandsystem 5 verbliebene Rest-Feststoffmischung separiert ist.
Mit der Erfindung werden für die Industrie eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abtrennen von nichtmagnetisierbaren Metallen und Fe-Anteilen aus einer Feststoffmischung bereit gestellt, die neben einer kompakten Gerätekonfiguration ein hohes Maß an Trennqualität und Sortenreinheit der zu erzeugenden Fraktionen sichern.