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DE19930161A1 - Verfahren zur Trennung von Kunststoffgemischen unterschiedlicher Dichte in Fraktionen, die charakterisiert sind durch obere und untere Dichtedifferenz der einzelnen Partikel zum verwendeten flüssigen Trenn- und Transportmedium und der wirkenden Auf- bzw. Abtriebskraft auf die Partikel im flüssigen Trenn- und Transportmedium - Google Patents

Verfahren zur Trennung von Kunststoffgemischen unterschiedlicher Dichte in Fraktionen, die charakterisiert sind durch obere und untere Dichtedifferenz der einzelnen Partikel zum verwendeten flüssigen Trenn- und Transportmedium und der wirkenden Auf- bzw. Abtriebskraft auf die Partikel im flüssigen Trenn- und Transportmedium

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Publication number
DE19930161A1
DE19930161A1 DE1999130161 DE19930161A DE19930161A1 DE 19930161 A1 DE19930161 A1 DE 19930161A1 DE 1999130161 DE1999130161 DE 1999130161 DE 19930161 A DE19930161 A DE 19930161A DE 19930161 A1 DE19930161 A1 DE 19930161A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
container
separation
cone
medium
separating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE1999130161
Other languages
English (en)
Inventor
Josef Soellner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
STF MASCHINEN und ANLAGENBAU G
Original Assignee
STF MASCHINEN und ANLAGENBAU G
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by STF MASCHINEN und ANLAGENBAU G filed Critical STF MASCHINEN und ANLAGENBAU G
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Priority to DE1999130161 priority patent/DE19930161A1/de
Publication of DE19930161A1 publication Critical patent/DE19930161A1/de
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)

Abstract

Der bisherige Stand der Technik konnte mit allen seinen unterschiedlichen Verfahren und Anlagen keine technisch funktionssichere und den steigenden Anforderungen an die Trennschärfe gerecht werdende Lösung zur Trennung von Kunststoffgemischen anbieten. Demgegenüber ermöglicht das Verfahren der Erfindung in berechenbarer geometrischer Ausführung sowohl eine definierte Trennung des Kunststoffgemisches nach der Dichtedifferenz, resultierend aus der Dichte der Kunststoffteilchen zur Dichte der eingesetzten Trennmedien, und gewährleistet einen störungsfreien Austrag der getrennten zwei Fraktionen. Die unerwünschte Strömung, notwendig durch den Transport des eingerührten Kunststoffgemisches in den Trennbehälter, wird durch das Trenngerät berechenbar herabgesetzt. Die damit sich verändernden Kräfte, die auf die Kunststoffteilchen wirken, trennen das Gemisch im Bereich den Trenngerätes rein nach der Größe der wirkenden Auf- bzw. Abtriebskraft auf das jeweilige Teilchen. Noch im Trennbehälter wird die nunmehr wiederum erwünschte Strömung zum erfolgreichen Austrag der getrennten Fraktionen erzeugt. Der Aufbau mehrerer Trennstufen nach dem Verfahren der Erfindung unter Einsatz von Trennmedien, die sich in der Dichte unterscheiden und in Abhängigkeit vom gewünschten Trennergebnis eingesetzt werden, lassen sich somit Kunststoffsorten bzw. sortenreine Kunststoffe mit hoher Wirtschaftlichkeit erzeugen, die ein wertstoffliches Recycling ermöglichen.

Description

Das Verfahren ist durch folgende Stufen gekennzeichnet:
Einrühren des zerkleinerten Kunststoffgemisches in ein Trennmedium durch Verwendung eines Einrührbehälters, Abziehen und Einpumpen des homogenen Gemisches durch den Einsatz einer regelbaren Pumpe in einen mit Trennmedium vollständig gefluteten Trennbehälter mit den erforderlichen Einbauten für eine störungsfreie und erfolgreiche Trennung rein nach der Dichtedifferenz, bestimmt durch die Dichte der Partikel zum Trennmedium und Austrag mit zunehmender Strömung der getrennten Fraktionen durch Abpumpen der nach unten strömenden schweren Fraktion aus den Trennbehälter mit einer regelbaren Pumpe auf eine Entwässerungsaggregat und freier Auslauf der leichten nach oben strömenden Fraktion, unter unterstützender Strömungserhöhung durch definierte Zugabe von Trennmedium, auf eine Auslaufrinne und Eintrag in ein Entwässerungsaggregat.
a) Stand der Technik
Der Stand der Technik hat zahlreiche Versuche unternommen, Kunststoffe als Stoffgemische zum Zweck der Wiederverwertung zu trennen.
Die DE 28 27 335 A1 beschreibt eine trichterförmige Trennvorrichtung mit zentralem Rührwerk und Trennung von bis auf 200°C erhitzten Kunststoffpartikeln. Das Rührwerk bewirkt eine turbulente Strömung gegen Absetzbleche im mittleren Teil des Trichters. Das Erhitzen des Trennmediums führt zu einer Änderung des spezifischen Gewichtes.
Dieser Vorschlag kann nur zu einem unvollkommenen Trennungsgrad von mehrschichtigen Kunststoff-Gegenständen führen.
Die DD 256049 A3 beschreibt ein Verfahren zur Aufbereitung von "Plastmüll". Auch dieser Stand der Technik verwendet eine trichterförmige Trennvorrichtung mit Ablenkblechen im oberen Bereich der Aufgabe des zu trennenden Materials. Die kurze Trennstrecke mit turbulenten Wirbeln gestattet nur eine unvollständige Trennung einer leichten von einer schweren Fraktion. Das getrennte Produkt mit geringem Reinheitsgrad kann nur für Produkte mit geringen Qualitätsansprüchen verwendet werden. Ein Recyclat aus reinem Kunststoff mit definierten physikalischen und technischen Daten für eine Zudosierung kann nicht erfolgen.
Die FR 2573340 beschreibt ein Verfahren zur Aufbereitung von Plastikmaterial nach Abtrennung von Papier mit einem Intensivrührer. Es sollen Kunststoffpartikel in einem zylindrischen Rohr mit einer Verengung unterhalb des Einleitungsrohres durch Erzeugung einer Zone mit reduzierter Fließgeschwindigkeit in eine leichte, aufschwimmende und in eine schwere, absinkende Fraktion getrennt werden.
In einer anderen konstruktiven Ausbildung soll in mit den breiten Oberseiten aufeinander stehenden Trichtern eine Trennung erfolgen. Diese soll dadurch bewirkt werden, daß der Trennraum parallele, senkrechte Trennwände aufweist, die ebenfalls röhrenförmige Trennflächen darstellen. Auf der kreisförmigen Trennlinie der beiden Trichter soll sich ein kleines Volumen einer Beruhigungszone ausbilden. Diese Zone wird jedoch in waagerechter Richtung von dem ein- und austretenden Trennmedium durchströmt.
Diese Vorrichtung gestattet nur die Trennung von Kunststoffen, die aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung größere Differenzen ihres spezifischen Gewichtes aufweisen. Es wird jedoch nur ein unzureichender Trennungsgrad und kein sortenreines Produkt erreicht. Auch die Durchsatzkapazität ist in dieser Vorrichtung gering, da die Bildung einer turbulenten Strömung an den parallelen Blechen verringert werden muß.
Die EP 0557816 A2 beschreibt ein Verfahren mit Anlage zur Trennung von Kunststoffen. Dabei stehen sich zwei Kegel mit den Spitzen zur Ausbildung eines definierten Raumes gegenüber, um eine Abnahme der Fließgeschwindigkeit zu erzielen. Die Trennung in Fraktionen soll in zwei miteinander verbundenen, anschließenden zylindrischen Räumen erfolgen. Über daran anschließenden konischen Räumen sollen diese Fraktionen austreten. Die Vorteile dieses Verfahrens werden durch die konstruktive Ausbildung, die zur Verstopfung in den Kegelteilen führt, eingeschränkt. Somit ist das Einsatzgebiet nur für granulatähnliche Kunststoffe und auch hier bei geringem Dichteunterschied zum Trennmedium mit der Verstopfungsgefahr, möglich. Mischkunststoffe mit hohem Anteil von Kunststofffolien lassen sich unter Produktionsbedingung nur mit hohem Ausfall der Anlage verarbeiten.
Dieser Nachteil wird durch das Verfahren der Erfindung beseitigt.
Die DE 197 50 983 A1 beschreibt ein Verfahren ähnlich der EP 0557816 A2. Nur wird die Konstruktion der sich mit den Spitzen gegenüberstehenden Kegel mit parallelen Leitblechen und am Austrag mit Beruhigungsblechen ergänzt. Die Nachteile der EP 0557816 A2 werden nicht beseitigt. Durch die Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit in dem Raum, den die beiden kwzen gegenüberstehenden Kegel mit den Leitblechen bilden, wird im Gegenteil die Gefahr der Verstopfung des Raumes durch hängenbleibende Folienstücke (12-15 Beruhigungsbleche!) bzw. durch Entlanggleiten von Teilen an den Leitblechen durch die entstehende Reibungskraft bewirkt.
Diese Gefahr besteht in besonderer Weise auch bei dem Auf- bzw. Abschweben der Teile in den kegelförmigen oberen und unteren Austragsegmenten des Trennbehälters, da hier eine unterstützende Strömungsgeschwindigkeit des Trennmediums sehr klein und zu langsam linear zunimmt. Die beschriebene Lösung des unteren Austrages mit einem in der Höhe verstellbaren Schlauch, der bis auf Höhe des oberen Austrages gehoben sein muß, wird bei Material mit deutlich höherer Dichte als das Trennmedium zur Verstopfung führen.
Der Einsatz eines Propellerrotors mit verstellbaren Flügeln als Einrührer im Einrührbehälter führt bei Material und Materialgemischen mit geringem Schüttgewicht (z. B. Folie) zum Ausfall des Einrührstrudels und somit ist die Bildung einer homogenen Mischung mit dem Trennmedium gestört. Bei Trennung von Mischkunststoff ist auch der Anteil von Kork und EPS (bzw. anderer Schaumstoffe) sehr hoch. Ein Einrühren dieser Materialien ist nur bedingt möglich und bei Erzielen von PE als getrenntes Material unerwünschtes Fremdmaterial.
Diese Nachteile werden durch das Verfahren der Erfindung beseitigt.
b) vorteilhafte Wirkung
Das Verfahren der Erfindung beansprucht eine Trennanlage in berechenbarer geometrischen Ausführung, die in ihrer Leistung und Wirksamkeit des Trenneffektes den anwenderbezogenen Anforderungen durch Erklärung aller abhängigen Einflußfaktoren eine definierte Trennung ausschließlich nach der Dichte der Materialien im Verhältnis zur Dichte des verwendeten Trennmediums ermöglicht. Eine weitere besondere Bedeutung besteht in dem erfolgreichen und störungsfreien Austrag der getrennten Materialien innerhalb eines Trennbehälters, ohne Einsatz weiterer mechanischer Geräte und Hilfsmittel.
Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht das volkswirtschaftlich bedeutende Problem zu lösen, der vermischt aus Haushalt oder Industrie anfallenden Kunststoffabfall nach einer Zerkleinerung und wenn notwendig nach einer Vorwäsche zu verträglichen Gemischen oder zu sortenreinen Kunststoffen, die sich in annähernd gleicher Dichte definieren, zu trennen. Dieses Verfahren arbeitet mit hoher Wirtschaftlichkeit, geringem Einsatz von Betriebsmitteln und Arbeitskraft, um aus Kunststoffabfall ein Recycling zu ermöglichen.
c) Erläuterung vorteilhafter Ausführungen
Fig. 1 demonstriert als Schema die konstruktive Ausführung der erfindungsgemäßen Anordnung.
Das zerkleinerte, evtl. vorgewaschene Kunststoffgemisch wird über ein Zyklon oder Einlaufrinne (1) unter Zugabe von Trennmedium (27) in den Einrührbehälter (2) eingespült.
Der Einrührbehälter (2) wurde vorher unter Nutzung seines Füllstandsmeßgerätes (4) mit Trennmedium (27) über die Zulaufleitung mit Stellventil (23) gefüllt. Die Füllhöhe wird auf ca. gleiche Höhe wie die Höhe der oberen Austragöffnung des Trennbehälters (18) eingestellt. Der Trennbehälter (6) ist mit Trennmedium vollständig geflutet und dies erfolgt über den Trennmediumzufluß (17) mit Stellventil (23).
Der Einrührer mit Einrührteller (3) erzeugt eine homogene Mischung. Diese Mischung wird über die Durchlaufpumpe (5) aus dem Einrührbehälter (2) abgezogen und gelangt über das Zuflußrohr (16) in das Trenngerät (10). Die Fördermenge der Durchlaufpumpe (5) ist stufenlos regelbar.
Das Trenngerät (10) besteht aus zwei sich mit den Spitzen gegenüberstehenden Kreiskegeln (11, 12), wobei einer der Kegel (11) stellt auf Grund des in ihm endenden Zuflußrohres (16) einen Kreiskegelstumpf darstellt.
Die einströmende Mischung wird in eine waagerechte, sich gleichmäßig vom Zentrum des Trenngerätes (10) verteilende Strömung umgeleitet. Durch den sich im Verhältnis des Kreisradius der Kegel quadratisch vergrößernden Durchflußquerschnittes verringert sich die Fließgeschwindigkeit umgekehrt proportional. Somit verändert sich im gleichen Verhältnis die auf die Teilchen wirkende resultierende Kraft sowohl in ihrer wirkenden Richtung als auch in ihrer Größe. Die Teilchen trennen sich zunehmend schnell, je weiter der Trennraum (28), gebildet durch die sich gegenüberstehenden Kegel, vom Zentrum weg durchströmt wird. Diese Trennung erfolgt ausschließlich auf Grund der wirkenden Auf- oder Abtriebskraft, hervorgerufen durch den Dichteunterschied der Teilchen in Bezug auf das verwendete Trennmedium. Schwebende Teilchen, als Teilchen mit gleicher Dichte wie das Trennmedium, trennen sich rein nach dem Zufallsprinzip.
Mit Verlassen des Trennraumes muß die Trennung abgeschlossen sein, da sich hier die Strömung des Trennmediums in eine untere Strömung, erzeugt durch das Fördervolumen der unteren Austragpumpe (20) und eine daraus resultierende obere Strömung, aufteilt.
Mit Durchschreiten der unteren und oberen Kreisringquerschnitte, gebildet durch den Radius der Kreiskegel und dem Radius des, das Trenngerät (10) umschließenden zylindrischen äußeren Segmentes (7) des Trennbehälters (6), wird durch ein sich zunehmend verengenden Querschnitt die Strömungsgeschwindigkeit des Trennmediums erhöht und im gleichen Maße die getrennten Fraktionen in ihrer Auf- bzw. Abwärtsbewegung beschleunigt. Konstruktiv wird das bewirkt durch einem oberen äußeren Segment (8) und einem oberen inneren Austragkegel (13) des Trennbehälters sowie einem unteren äußeren Segment (9) und einem unteren inneren Austragkegel (15) des Trennbehälters. Zur zusätzlichen Förderung dieser Strömungsgeschwindigkeit kann unabhängig von der Fördermenge der Durchlaufpumpe (5) Trennmedium in diesen Auf- und Abtriebsraum (29, 39) eintreten. Dies erfolgt über einen Trennmediumzufluß in den oberen inneren Kegel des Trennbehälters (17) und/oder in den unteren inneren Kegel des Trennbehälters (31), geregelt in der Menge durch das Stellventil (23). Das hier eingepumpte Trennmedium tritt im unterem Viertel über Austrittsöffnungen (14) aus.
Die sich nach unten und oben zunehmend konzentrierter und schneller werdende Fraktionen wird als schwere Fraktion über die untere Austragpumpe (20) mit den Trennmedium ausgetragen und einem Entwässerungsaggregat (24) direkt zugeleitet und als leichte Fraktion durch das Trennmedium über die obere Austrittsöffnung (18) gehoben und läuft über eine Auslaufrinne (19) ebenfalls auf ein Entwässerungsaggregat (24).
Das von den Fraktionen abgetrennte Trennmedium wird in einen Kreislaufbehälter (25) geleitet und über die Kreislaufpumpe wiederum dem Prozeß zugeführt. Lediglich die von der schweren und leichten Fraktion ausgeschleppte Menge an Trennmedium wird dem Kreislaufsystem ergänzend zuzuführen.
Die so gewonnene schwere und leichte Fraktion kann einer weiteren Trocknung oder weiteren Trennung nach dem gleichen beschriebenen Aufbau unter Anwendung eines Trennmediums anderer Dichte und/oder der Weiterverarbeitung als Wertstoff zugeführt werden.
Fig. 2 beschreibt den gleichen funktionellen Zusammenhang wie unter Fig. 1 beschrieben, mit der Änderung, daß auf die Durchlaufpumpe verzichtet wird und der Einrührbehälter (2) über das Zuflußrohr (16) direkt mit dem Trenngerät (10) im Trennbehälter (6) verbunden ist.
Es wird anstelle einer offenen oberen Austrittsöffnung (14) auf eine obere Öffnung direkt eine obere Austragpumpe (21) aufgesetzt, deren Fördermenge stufenlos regelbar ist.
Durch das Zusammenarbeiten der unteren und oberen Austragpumpe (20, 21) wird ein Unterdruck im Trennbehälter (6) erzeugt und dieser Sog zieht die homogene Mischung aus dem Einrührbehälter (2) über das Zuflußrohr (16) in das Trenngerät (10).
Trennbare Gemische von Kunststoffen sind folgende Verbrauchsgegenstände zuzuordnen:
Durch Kombination der beschriebenen Anlage in Reihe und Einsatz von Trennmedien unterschiedlicher spezifischer Dichte ist die nahezu sortenreine Trennung der einzelnen Kunststoffe aus dem Eingangsgemisch möglich.
Begriffe
Fraktionen = getrennte Stoffe aus dem Materialgemisch, die ebenfalls als Mischung vorliegen, mit einer Dichte größer oder kleiner der Dichte des Trennmediums
Homogenes Gemisch Mischung aus Material und Trennmedium mit einheitlicher Konzentration
Trennmedium Flüssigkeit, mit einer Dichte, die so gewählt ist, daß die gewünschte Trennung über eine Dichtedifferenz möglich wird
Partikel, Teilchen einzelner Materialkörper aus dem Materialgemisch
PE Teile aus Polyäthylen
Figuren zur Erläuterung der Erfindung
Fig. 1 schematische Darstellung der Trennanlage
Fig. 2 schematische Darstellung der Trennanlage in einer alternativen Ausführung
Es bedeuten in den Figuren die Ziffern
1
Zyklon oder Einlaufrinne mit Einspülung
2
Einrührbehälter
3
Einrührer mit Einrührteller
4
Füllstandsmeßgerät
5
Durchlaufpumpe
6
Trennbehälter
7
Zylindrisches äußeres Segment des Trennbehälters
8
Oberer äußerer Kegel des Trennbehälters
9
Unterer äußerer Kegel des Trennbehälters
10
Trenngerät
11
Unterer Kegel des Trenngerätes
12
Oberer Kegel des Trenngerätes
13
Oberer innerer Austragkegel des Trennbehälters
14
Austrittsöffnungen
15
Unterer innerer Austragkegel des Trennbehälters
16
Zuflußrohr in das Trenngerät
17
Trennmediumzufluß in den oberen inneren Kegel des Trennbehälters
18
Obere Austrittsöffnung
19
Auslaufrinne
20
Untere Austragpumpe
21
Obere Austragpumpe
22
Absperrschieber
23
Stellventil
24
Entwässerungsaggregat
25
Kreislautbehälter
26
Kreislaufpumpe
27
Trennmediumzufluß
28
Trennraum
29
Auftriebsraum
30
Abtriebsraum
31
Trennmediumzufluß in den unteren inneren Kegel des Trennbehälters

Claims (12)

1. Verfahren zur Trennung von Kunststoffgemischen unterschiedlicher Dichte in Fraktionen, die charakterisiert sind durch obere und untere Dichtedifferenz der einzelnen Partikel zum verwendeten flüssigen Trenn- und Transportmedium und der wirkenden Auf- bzw. Abtriebskraft auf die Partikel im flüssigen Trenn- und Transportmedium, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensstufen:
  • a) Einleitung des zu trennenden, evtl. vorgewaschenen und zerkleinerten Kunststoffgemisches unter Zugabe von Trennmedium und somit ein Einspülen (1) in den Einrührbehälter (2), der mit Trennmedium auf eine konstante Füllmenge gehalten wird und dieses Trennmedium mit den eingespülten Kunststoffgemisch durch einen Einrührer mit Rührteller (3) zu einer homogenen Mischung gerührt wird, die durch eine Durchlaufpumpe (5) mit regelbarer Fördermenge aus dem kegelförmigen unteren Teil des Einrührbehälters (2) abgezogen wird.
  • b) Einleitung der Mischung in einen mit Trennmedium vollständig gefluteten Trennbehälter (6), der aus ein im Zentrum befindliches Trenngerät (10) und des zylindrischen Segmentes des Trennbehälters (7), daß das Trenngerät (10) umschließt, sowie den unteren, inneren und äußeren und oberen, inneren und äußeren Behälterkegel (15, 11, 13, 12) besteht und die jeweils inneren Kegel (13, 15) eine konstruktive Einheit mit dem Trenngerät (10) bilden und der innere obere Behälterkegel (13) von oben mittig durch die Austrittsöffnung (18) des äußeren Behälterkegels (8) mit einen Zufluß von Trennmedium (17) versehen ist, deren Menge durch ein Ventil (23) geregelt wird, und dieses Trennmedium im unteren Viertel des oberen inneren Behälterkegels (13) über Austrittsöffnungen (14) austreten kann.
  • c) Abziehen der getrennten schweren Fraktion durch eine in der Fördermenge regelbaren Pumpe (20) aus den unteren äußeren Behälterkegel (11) und Weiterleitung dieser schweren Fraktion auf ein Entwässerungsaggregat (24).
  • d) Freier Auslauf der getrennten leichten Fraktion durch die obere Austrittsöffnung (18) im oberen äußeren Behälterkegel (8) und freier Fluß über eine Auslaufrinne (19) in ein Entwässerungsaggregat (24).
  • e) Das durch die Entwässerungsaggregate (24) anfallende Trennmedium, wird einem Kreislaufbehälter (25) zugeführt und von dort dem Einspülen des Materials (27, 23) in den Einrührbehälter (2) bzw. in Abhängigkeit vom Füllstandmeßgerät (4) im Einrührbehälter (2) direkt in den Einrührbehälter eingeleitet (27, 23) und nur die Menge Trennmedium wird dem Kreislaufsystem ersetzt zugeführt, die durch die entwässerte schwere und leichte Fraktion anhaftend ausgetragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserhöhe im Einrührbehälter (2) gleich der Höhe der oberen Austrittsöffnung (18) des Trennbehälters (6) eingestellt ist und damit sichergestellt wird, daß das, unterbrochen durch die Durchlaufpumpe (5), verbindende Zuflußrohr (16) aus dem unteren Kegel des Einrührbehälters (2) in das Zentrum des Trenngerätes (10), das im Zentrum des Trennbehälters (6) angeordnet ist, keine Druckunterschiede aufweist und zur Förderung der homogenen Mischung aus dem Einrührbehälter (2) in den Trennbehälter eine Durchlaufpumpe (5) eingesetzt ist, deren Fördermenge über eine Drehzahländerung stufenlos regelbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trenngerät aus zwei Kegel (11, 12) besteht, die sich mit den Spitzen gegenüber stehen und die Spitze des unteren Kegels (11) unterbrochen ist, durch das senkrecht von unten endenden Zuflußrohr (16), das über die Durchflußpumpe (5) aus dem Einrührbehälter (2) kommt und die beiden Kegel (11, 12) gleiche geometrische Maße aufweisen und der Kegelwinkel und Kegelradius so gebildet ist, daß die Strömung der Mischung aus Kunststoff und Trennmedium quadratisch, gemessen vom Mittelpunkt der sich gegenüberstehenden Kegel in waagerechter Richtung, abnimmt und die Auftriebs- bzw. Abtriebskraft des Kunststoffgemisches, die sich aus der Dichtedifferenz zum Trennmedium einstellt, größer als die durch die beiden Kegel (11, 12) waagerecht abgelenkte Strömungskraft wird und sich somit eine eindeutige Dichtedifferenztrennung des Kunststoffgemisches im Trennmedium einstellt, die bestimmt ist durch sich ergebende resultierenden Kraftvektor in Richtung und Größe, der auf die jeweiligen Partikel wirkt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel der beiden sich gegenüberstehenden Kegel (11, 12) des Trenngerätes (10) so gebildet ist, daß das an den Kegelflächen (11, 12) entlanggleitende Material an diesen durch die sich einstellende Reibungskraft an der Fortbewegung nicht gehindert wird und zweckmäßigerweise kleiner 120° ist, aber immer noch so groß ist, daß eine erfolgreiche Trennung nach der Dichtedifferenz im Volumen des Trenngerätes (28) erfolgt, das gebildet wird vom Zentrum der beiden gegenüberstehenden Kegel (11, 12) in waagerechter Richtung zum Austritt, gebildet durch die gedachte zylindrische Fläche, gebildet durch den Kegelradius und den Abstand zwischen den beiden Radien.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsfläche, gebildet durch die gedachte zylindrische Fläche der sich gegenüberstehenden Kegel (11, 12) des Trenngerätes (10), gebildet durch den Kegelradius und den Abstand zwischen den beiden Radien, als mathematisches Produkt aus dem Umfang eines Kegels und des senkrechten Abstandes zum gegenüberstehenden Kegel und des sich daraus errechenbaren Austrittgeschwindigkeit des Trennmediums, gebildet als mathematischer Quotient aus Fördermenge aus dem Einrührbehälter (2) in den Trennbehälter (6) und dieser Fläche, kleiner 10 mm/s ist und die Pumpenleistung der regelbaren Durchlaufpumpe (5) zwischen Einrührbehälter (2) und Trennbehälter (6) immer noch so groß ist, daß es zu keiner Übersättigung, charakterisiert durch Zusammenbruch des Einrührstrudels im Einrührbehälter (2), des in den Einrührbehälter eingeschwemmten Materials während des Einrührens mit den Einrührer mit Rührteller (3), kommt.
6. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere zylinderförmige das Trenngerät umschließende Behältersegment (7) eine Höhe entsprechend der Höhe der beiden sich gegenüberstehenden Kegel (11, 12) des Trenngerätes (10) aufweist und durch einen Radius gebildet wird, der etwa gleich dem mathematischen Ergebnis ist, errechnet aus der Wurzel der Summe des Produktes aus der doppelten Höhe des Abstandes beider sich gegenüberstehenden Kegel des Trenngerätes mit dem Radius der Kegel und dem Quadrat des Radius der Kegel.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der am zylindrischen mittleren Trennbehältersegment (7) anschließende obere kegelförmige Behälter (8) mit seinem gebildeten Volumen begrenzt wird durch einen inneren kegelförmige Körper (13), der wiederum unmittelbar auf dem oberen Kegel (12) des Trenngerätes (10) aufsitzt und der sich nach oben verringernde Flächenquerschnitt eine gleichmäßige Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit des Trennmediums und damit auch der getrennten leichten Fraktion erzeugt und die Höhe beider Kegelkörper (8, 13) etwa gleich groß ist und diese Höhe so groß ist, daß der sich damit ergebende Kegelwinkel des äußeren Behälterkegels (8) so groß als praktisch möglich, jedoch nicht größer als 60° ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den inneren oberen kegelförmigen Körper (13) von oben Trennmedium eingepumpt wird, dessen Menge regelbar ist (17, 23) und dieses Trennmedium im unteren Viertel durch Austrittsöffnungen (14) aus den kegelförmigen Körper (13) austritt und die Austrittsfließgeschwindigkeit des Trennmediums aus diesen Öffnungen, gebildet aus dem mathematischen Quotient aus eingepumpter Menge von Trennmedium und der Summe aller einzelnen Austrittsflächen, deutlich kleiner ist als die Fließgeschwindigkeit des nach oben strömenden Trennmediums, vermischt mit den getrennten leichten Fraktion.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der am zylindrischen mittleren Trennbehältersegment (7) anschließende untere kegelförmige Behälter (9) mit seinem gebildeten Volumen begrenzt wird, durch einen inneren kegelförmige Körper (15), der wiederum unmittelbar auf dem unteren Kegel (11) des Trenngerätes (10) aufsitzt und der sich nach unten verringernde Flächenquerschnitt eine gleichmäßige Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit des Trennmediums und damit auch der getrennten schweren Fraktion erzeugt und die Höhe beider Kegelkörper (9, 15) etwa gleich groß ist und diese Höhe so groß ist, daß der sich damit ergebende Kegelwinkel des äußeren Behälterkegels (9) so groß als praktisch möglich, jedoch nicht größer als 60° ist und sich die Strömungsgeschwindigkeit aus der veränderbaren Förderleistung der unteren Austragpumpe (20) ergibt, die am Ende des unteren kegelförmigen Körpers (9) angeschlossen ist und die untere schwere Fraktion mit Trennmedium einem Entwässerungsaggregat (24) zuführt.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß alle inneren Flächen, gebildet durch die inneren Flächen des mittleren zylindrischen Trennbehältersegmentes (7) und der oben und unten anschließenden kegelförmigen Trennbehältersegmente (8, 9) sowie der äußeren Flächen der sich gegenüberstehenden Kegel (11, 12) mit den oberen und unteren kegelförmigen Körpern (13, 15) über keine scharfen Kanten oder Vorsprünge verfügt und alle Verbindungsstellen abgerundet und geglättet sind und die obere Austrittsöffnung (18) mit ihrer kreisförmigen Austrittskante kreisrund gebördelt und poliert ist.
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in einer anderen Ausführung die Durchlaufpumpe (5), die das eingerührte homogene Gemisch aus dem Einrührbehälter (2) in den Trennbehälter (6) befördert, durch eine direkte Rohrverbindung (16) ersetzt wird und auf die oberen Austrittsöffnung (18) des Trennbehälters (6) eine obere Austragpumpe (21) mit regelbarer Förderleistung angeschlossen ist, die im Zusammenwirken mit der regelbaren unteren Austragpumpe (20) über den sich einstellenden Unterdruck im Trennbehälter (6) das eingerührte homogene Gemisch aus dem Einrührbehälter (2) absaugt und ansonsten keine weiteren Änderungen notwendig sind.
12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das über die Entwässerungsaggregate (24) anfallende Trennmedium in einem Kreislaufbehälter (25) zusammengeführt wird und von diesem direkt in den Einrührbehälter (2) über die Zufuhrleitung (27-23), geregelt über den Füllstandsmeßgerät (4) des Einrührbehälters (2) zugeführt wird und nur die Menge von Trennmedium im Kreislaufbehälter (25) ersetzt wird, die durch die entwässerte leichte und schwere Fraktion aus dem System verschleppt wird und diese zugeführte Menge gesteuert über das Füllstandsmeßgerät (4) im Kreislaufbehälter (25) dem Kreislaufbehälter (25) zugeführt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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