Vorrichtung zum Sortieren von rohstofflichen, vorveredelten oder recycelten Schüttgütern

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sortierung von rohstofflichen, vorveredelten oder recycelten Schüttgütern, die aus einzelnen zu sortierenden Teilen bestehen, wobei die Klassifizierung der zu sortierenden Teile nach empirisch bestimmten Klassifikationsparametern erfolgt und das auszusortierende Schüttgut über eine Vereinzelungseinrichtung einer Trenneinrichtung zugeführt wird.

[0002] Hierzu wird das Schüttgut zunächst konditioniert und dann über eine Vereinzelungseinrichtung der Trenneinrichtung zum Auslenken vereinzelter Schüttgutteilchen zugeführt. Die Vereinzelungseinrichtungen sind im Regelfall als Vereinzelungs-Vibrorinnen ausgebildet. Diese erfordern eine relativ große Baulänge, was als Nachteil empfunden wird.

[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Vorrichtung der eingangs genannten Art, bekannt durch die DE-A-195 04 932, so zu verbessern, daß sie nur eine geringe Baugröße aufweist und für ein großes Kornspektrum eingesetzt werden kann.

[0004] Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

[0005] Nach der Erfindung ist die Vereinzelungseinrichtung der Gutselektierstation als Zellenradschleuse ausgebildet, die sich z.B. für den Einsatz bei Kunststoffgranulaten, Kupferaluminiumgranulat, Aluminiumbleigranulat, Zinkaluminiumgranulat sowie unterschiedlich eingefärbten Glasgranulaten bewährt hat. Nach der Vereinzelung des Granulats auf einer nach unten gerichteten Rutsche wird es zur Messung unsortiert, d.h. als chaotischer Produktstrom, zunächst im freien Fall an einer oder zwei Zeilenkameras oder einer Zeile lichtempfindlicher Dioden vorbeigeführt. Die Beleuchtung besteht aus diffusstrahlendem Infrarot-, Ultraviolett- und Normallicht, wobei die Lichtfraktionen je nach dem zu sortierenden Produkt gemischt werden. Nach der Beleuchtungseinheit gelangt das Granulat in den Wirkungsbereich von zwei Düsenstöcken für Druckluft, die beidseitig des Granulatstromes angeordnet sind. Die Düsen mit Durchmessern von 0,8 bis 6 mm sind wandungseng aneinandergereiht. Die Druckluft mit einem Druck von 3 - 6 bar kann ungekühlt oder z.B. 1 - 3 °K unter der Umgebungstemperatur gekühlt sein. Die Düsenstöcke werden gegenläufig angesteuert, so daß mit einem Sortiervorgang drei unterschiedliche Produktqualitäten aussortiert werden können.

[0006] Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1

die Vorrichtung in einer schematischen Seitenansicht,

Fig. 2

die Anordnung der Zellenradschleuse der Vorrichtung nach Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht,

Fig. 3

die Gutselektierstation der Vorrichtung nach Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht,

Fig. 4

eine Ausbildung der Zellenradschleuse in einer perspektivischen Darstellung.

[0007] Auf einem Rahmen 8 ist die Guttransporteinrichtung angeordnet. Sie besteht aus einer Gutaufgabestation 6, an die sich eine Aufschlagzone 2 anschließt. Auf diese folgt eine Zone für eine Kontrollsiebung 5, um ungeeignete Teilchen abzuführen. Danach ist eine Konditionierungszone 3 vorgesehen, in der das Schüttgut befeuchtet wird. Flüssiges Wasser wird an einer Abtropfstrecke 4 abgeführt. In einer an die Abtropfstrecke 4 folgenden Zellenradschleuse 7 werden die Schüttgutteilchen vereinzelt, wobei mittels einer Sensorik die notwendige Vereinzelung der Objekte in der Detektionsebene erfolgt. Beim Verlassen der Zellenradschleuse 7 erfolgt die Trennung der Schüttgutteilchen mittels einer Gutselektierstation 9. Die selektierten Schüttgutteilchen gelangen dann durch Schwerkraft auf Bodenförderer 10, 11 und werden abgeführt.

[0008] Am ausgangsseitigen Endabschnitt 12 der Abtropfstrecke 4, der als Abwurfkante ausgebildet ist, ist eine nach unten geneigte Rutsche 13 angeordnet, auf die das entfeuchtete Schüttgut gelangt (Fig. 2). Im Abstand a von dem Endabschnitt 12 ist im Abstand b von der Oberfläche der Rutsche 13 die Zellenradschleuse 7 angeordnet Diese kann als Bürstenwalze ausgebildet sein. Sie ist über der Rutsche 13 so angeordnet, daß die Teilchen des Schüttgutes durch die Bürstenwalze eingezogen und nach dem Angleichen der Geschwindigkeit wieder freigegeben werden. Über einen nicht näher dargestellten Frequenzumrichter kann die Umfangsgeschwindigkeit der Bürstenwalze verändert werden. In einer Ebene unter dem unteren Endabschnitt 28 der Rutsche 13 ist eine Zeilenkamera 14 und ein dieser zugeordneter Hintergrund 15 angeordnet. Es können auch zwei Zeilenkameras 14 oder eine durch eine lichtempfindliche Diodenkette gebildete Zeile vorgesehen werden.

[0009] Wie in Fig. 3 dargestellt, ist vor der Zeilenkamera 14 ein Kamerafilter 16 angeordnet, der für Normallicht, Ultraviolettlicht und Infrarotlicht wirksam ist. Der durch die Zeilenkamera 14 und den Hintergrund 15 gebildeten Meßstrecke ist eine Beleuchtungseinrichtung 17 zugeordnet. Die Beleuchtungseinrichtung 17 besteht aus 3 Dioden oder Leuchten 18, 19, 20, die jeweils Ultraviolettlicht bzw. Infrarotlicht bzw. Normallicht ausstrahlen. Diese drei Lichtfraktionen werden je nach zu sortierendem Produkt gemischt. Vor den Dioden oder Leuchten 18, 19, 20 ist ein Langpaßfilter 21 angeordnet.

[0010] Unter der Beleuchtungseinrichtung 17 sind in der Detektionsebene einander entgegengesetzt zwei Düsenstöcke 22, 23 angeordnet, die mit Druckluft von z.B. 3 - 6 bar Druck beaufschlagt werden. Die Druckluft kann gekühlt auf z.B. 1 - 3°K unter Umgebungstemperatur oder aber auch ungekühlt sein. Die Düsen sind wandungseng aneinandergereiht. Die Düsendurchmesser können 0,8 bis 6 mm betragen. Die Düsenstöcke 22, 23 werden gegenläufig angesteuert, damit mit einem Sortiervorgang drei Produktqualitäten unterschiedlicher Graustufe anfallen. Das Produkt B gelangt im freien Fall in einen Aufnahmebehälter 24. Das Produkt A wird durch den Düsenstock 23 aus dem Schüttgutstrom 27 ausgelenkt und fällt in den Aufnahmebehälter 25. Das Produkt C wird durch den Düsenstock 22 aus dem Schüttgutstrom 27 ausgelenkt und gelangt in den Aufnahmebehälter 26. Die Aufnahmebehälter 24, 25, 26 sind auf den Bodenförderem 10, 11 angeordnet (Fig. 1).

[0011] Fig. 4 zeigt eine Zellenradschleuse 7, mittels derer insbesondere die Ausschleussicherheit bei kleinen Schüttgutobjekten erhöht wird. Bei diesen besteht das Problem, daß im Vergleich zu größeren Objekten andere Fallgeschwindigkeitsverhältnisse vorliegen. Daher muß der Betrachtungs- und Trennbereich für kleine Objekte möglichst klein gestaltet werden. Da aufgrund der großen Fraktion die geometrischen Abmessungen der Objekte nicht verkleinert werden können, wird nach der Erfindung die Fallgeschwindigkeit harmonisiert. Hierzu ist die Zellenradschleuse 7 nach Fig. 4 besonders geeignet. Diese besteht aus zwei gegenläufig rotierenden Bürsten 29, 30, die koaxial zueinander angeordnet sind und von zwei gegenläufigen Pendelhubantrieben 31, 32 über einen Frequenzgleichrichter angetrieben werden.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Sortierung von rohstofflichen, vorveredelten oder recycelten Schüttgütern, die aus einzelnen zu sortierenden Teilen bestehen, wobei die Klassifizierung der zu sortierenden Teile nach empirisch bestimmten Klassifikationsparametern erfolgt und das auszusortierende Schüttgut über eine Vereinzelungseinrichtung einer Trenneinrichtung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinzelungseinrichtung als Zellenradschleuse (7) ausgebildet ist, die oberhalb einer schräg nach unten gerichteten Rutsche (13) angeordnet ist, deren oberer Endabschnitt dem als Abwurfkante ausgebildeten Endabschnitt (12) einer Materialzuführungsbahn und deren unterer als Abwurfkante ausgebildeter Endabschnitt (28) der Trenneinrichtung zugeordnet ist, die aus einer Beleuchtungseinrichtung (17) und mindestens einer Zeilenkamera (14) besteht, die in der Ebene unter dem Endabschnitt (28) der Rutsche (13) angeordnet ist und durch die mittels einer Sensorik die Vereinzelung der Schüttgutobjekte in der Detektionsebene erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik aus einer Beleuchtungseinrichtung (17) und mindestens einer Zeile lichtempfindlicher Diodenkette besteht, die in der Ebene unter dem Endabschnitt (18) der Rutsche (13) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens einen Zeilenkamera (14) oder Zeile lichtempfindlicher Diodenkette ein Hintergrund (15) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der mindestens einen Zeilenkamera (14) ein Kamerafilter (16) für Normallicht, Infrarotlicht und Ultraviolettlicht angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (17) aus drei Dioden oder Leuchten (18, 19, 20) für Ultraviolettlicht bzw. Infrarotlicht bzw. Normallicht besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Dioden oder Leuchten (18, 19, 20) ein Langpaßfilter (21) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung aus zwei unter der Ebene der Sensorik beidseitig des Schüttgutstroms (27) angeordneten dem Schüttgutstrom (27) zugewandten Düsenstöcken (22, 23) besteht, die gegenläufig ansteuerbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen der Düsenstöcke (22, 23) einen Durchmesser von 0,8 bis 6 mm aufweisen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenstöcke (22, 23) mit gekühlter oder ungekühlter Druckluft beaufschlagt werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß unter der durch die Düsenstöcke (22, 23) gebildeten Detektionsebene drei Aufnahmebehälter (24, 25, 26) zur Aufnahme von aus dem Schüttgutstrom (27) abgetrennten Produkten gleicher Graustufe angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellenradschleuse (7) aus zwei gegenläufig rotierenden Bürsten (29, 30) besteht, die jeweils mit einem Pendelhubantrieb (31, 32) antreibbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelhubantriebe (31, 32) mit einem Frequenzumrichter verbunden sind.

Claims

1. A device for sorting raw, pre-refined or recycled bulk material consisting of discrete parts to be sorted, the classification of the parts to be sorted being effected according to empirically determined classification parameters and the bulk material to be sorted being fed to a separating device via a device for marshalling the material into singles, characterized in that the device for marshalling the material into singles is configured as a cellular wheel sluice (7) disposed above a downwardly sloping chute (13) the upper end portion of which is associated with the end portion (12) of a material feed path which is configured as a discharge end and the lower end portion (28) of which, configured as a discharge end, is associated with the separating device that consists of an illumination array (17) and of at least one line camera (14) which is disposed in the plane beneath the end portion (28) of the chute (13) and marshals the bulk material into singles in the detection plane by means of a sensor mechanism.

2. The device according to claim 1, characterized in that the sensor mechanism consists of an illumination array (17) and of at least one line of light sensitive diode string that is arranged in the plane beneath the end portion (18) of chute (13).

3. The device according to claim 2, characterized in that a background (15) is associated with the at least one line camera (14) or with the line of light sensitive diode string.

4. The device according to claim 2, characterized in that a camera filter (16) for normal light, infrared light and ultra violet light is disposed in front of the at least one line camera (14).

5. The device according to claim 2, characterized in that the illumination array (17) consists of three diodes or lights (18, 19, 20) for ultra violet light, infrared light and normal light respectively.

6. The device according to claim 5, characterized in that a longpass filter (21) is disposed in front of the diodes or lights (18, 19, 20).

7. The device according to claim 1 and 2, characterized in that the separating device consists of two penstocks (22, 23) that are disposed beneath the plane of the sensor mechanism on either side of the stream of bulk material (27) so as to face said stream of bulk material (27) and that are actuatable in opposite directions.

8. The device according to claim 7, characterized in that the nozzles of the penstock (22, 23) have a diameter of 0.8 to 6 mm.

9. The device according to claim 7, characterized in that cooled or uncooled compressed air is applied to the penstocks (22, 23).

10. The device according to claim 7, characterized in that three receiving tanks (24, 25, 26) for receiving products with the same grey scale that have been separated from the stream of bulk material (27) are disposed beneath the detection plane formed by the penstocks (22, 23).

11. The device according to claim 1, characterized in that the cellular wheel sluice (7) consists of two counterrotating brushes (29, 30) that are drivable by means of a pendulum drive (31, 32) each.

12. The device according to claim 11, characterized in that the pendulum drives (31, 32) are connected to a frequency converter.

Revendications

1. Dispositif de triage de produits en vrac sous forme de matières premières, de produits préfinis ou recyclés consistant en différentes pièces à trier, le classement des pièces à trier étant effectué selon des paramètres de classement définis de façon empirique et les produits en vrac à trier étant acheminés vers un dispositif de séparation en passant par un dispositif destiné à isoler lesdits produits les uns des autres, caractérisé en ce que le dispositif destiné à isoler les produits en vrac les uns des autres est réalisé sous forme d'écluse à roue à godets (7) disposée au-dessus d'une goulotte (13) inclinée vers le bas dont la partie d'extrémité supérieure est associée à la partie d'extrémité (12), réalisée sous forme de station de déversement, d'une bande d'acheminement de matériau et dont la partie d'extrémité (28) inférieure, conformée en forme de station de déversement, est associée au dispositif de séparation consistant en un appareil d'éclairage (17) et en au moins une caméra à balayage en ligne (14) qui est disposée dans le plan situé en dessous de la partie d'extrémité (28) de la goulotte (13) et permet, au moyen d'un système de capteurs, d'isoler les différents produits en vrac dans le plan de détection.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de capteurs consiste en un appareil d'éclairage (17) et en au moins une ligne de barrette de diodes photosensibles disposée dans le plan situé en dessous de la partie d'extrémité (18) de la goulotte (13).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un arrière-plan (15) est associé à l'au moins une caméra à balayage en ligne (14) ou à l'au moins une ligne de barrette de diodes photosensibles.

4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un filtre de caméra (16) pour lumière normale, lumière infrarouge et lumière ultraviolette est disposé devant l'au moins une caméra à balayage en ligne (14).

5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'appareil d'éclairage (17) consiste en trois diodes ou lampes (18, 19, 20) pour lumière ultraviolette, lumière infrarouge et lumière normale respectivement.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un filtre dit « long pass » (21) est disposé devant les diodes ou lampes (18, 19, 20).

7. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif de séparation consiste en deux porte-buses (22, 23) disposés en dessous du plan du système de capteurs de chaque côté du flux de produits en vrac (27) de manière à faire face audit flux de produits en vrac (27), les deux porte-buses étant destinés à être actionnés dans des sens opposés.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les buses des porte-buses (22, 23) ont un diamètre de 0,8 à 6 mm.

9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que de l'air comprimé refroidi ou non refroidi est injecté dans les porte-buses (22, 23).

10. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que trois récipients (24, 25, 26), destinés à recevoir les produits de même niveau de gris qui ont été séparés du flux de produits en vrac (27), sont disposés en dessous du plan de détection formé par les porte-buses (22, 23).

11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écluse à roue à godets (7) consiste en deux brosses (29, 30) contrarotatives destinées à être actionnées par une commande oscillante (31, 32) chacune.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les commandes oscillantes (31, 32) sont reliées à un changeur de fréquence.

Zeichnung