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WO1994001219A1 - Process and device of gravity concentration of solid materials - Google Patents

Process and device of gravity concentration of solid materials Download PDF

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WO1994001219A1
WO1994001219A1 PCT/EP1993/001746 EP9301746W WO9401219A1 WO 1994001219 A1 WO1994001219 A1 WO 1994001219A1 EP 9301746 W EP9301746 W EP 9301746W WO 9401219 A1 WO9401219 A1 WO 9401219A1
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WO
WIPO (PCT)
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discharge
liquid
separation
separated
separating
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP1993/001746
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German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Hermann Gildemeister
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.)
Kloeckner Humboldt Deutz AG
Original Assignee
Kloeckner Humboldt Deutz AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Kloeckner Humboldt Deutz AG filed Critical Kloeckner Humboldt Deutz AG
Publication of WO1994001219A1 publication Critical patent/WO1994001219A1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
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Definitions

  • the invention relates to a device and a method for the wet mechanical separation of solid mixtures, in particular of plastic mixtures, according to their density in a separating liquid - the density of the separating liquid being chosen such that it lies between the densities of the solids to be separated , so that a floating and sinking material is obtained - in the centrifugal field with a rotating container, which is provided with openings for the entry of the solid mixture to be separated and for the discharge of the separated solids and the separating liquid, and with a rotating Au ⁇ arranged in the container Carrying device for the solids, preferably a rotating screw conveyor.
  • the wet mechanical separation of solids according to their density in a centrifugal field of a rotating container is known from US Pat. No. 2,528,974.
  • ores are separated according to their density in a device designed as a centrifuge, the ore being separated into several density levels between the final values from less than 4.0 gJc to greater than 7.2 glcrn by varying the density of the liquid.
  • the centrifuge used for this purpose has two discharge screws, which are arranged in opposite directions on a shaft and convey the floating material to one side and the sink material to the other side of the centrifuge.
  • the outlet opening for the separating liquid is also located next to the outlet opening for the floating material at one end of the centrifuge.
  • the object of the invention is to provide a device and a method for the wet mechanical separation of solids according to their density in a centrifugal field which, with high selectivity, reduces the disadvantages of the known method mentioned.
  • the discharge device with a baffle plate, which spatially separates the area of the sink material discharge from the area of the - floating material discharge and with the measure of arranging the baffle plate between the feed opening for the solid mixture to be separated and the discharge opening for the sink material, a complete separation of the Float from the sinkage reached.
  • the discharge device - preferably a transport screw - is divided and each part of the transport screw is provided with different coils, so that with the same direction of rotation and speed of the discharge device a largely turbulence-free transport of the separated solids to the discharge openings arranged in the opposite direction is achieved.
  • a further advantageous embodiment of the invention also makes it possible to clean the separated solids from the adhering separation liquid by washing them with a suitable liquid before they are discharged from the separation device.
  • the discharge device is provided with inlet openings for the introduction of a washing liquid and the outer lateral surface of the rotating container of the separating device is formed directly in front of the solids discharge openings as a sieve, through the openings of which the separating liquid displaced by the washing liquid can pass.
  • the washed-out separating liquid which is diluted with the washing liquid, is then discharged separately from the remaining separating liquid via appropriately arranged discharges.
  • both the container and the discharge device can be assembled according to the modular principle.
  • the separation device can be optimally adapted to different operating conditions - caused by different solids mixtures, changes in the solids content of the feed suspension and changes in the feed rate by lengthening, shortening or even omitting individual work areas, such as feed area, spraying area, washing zone.
  • new components such as a conical sieve part in the discharge area of the sink material, so that the separation container can be built cylindrically over its entire length.
  • the figure shows a schematic longitudinal section through a separating device designed as a solid-bowl screw centrifuge with sieve parts.
  • the separating device (10) consists of a cylindrical container (11) conical at one end. Inside the container (11) there is a two-part transport screw (12, 12 ') with screw spirals (23', 23) for discharging the sinking material (13) and with screw spirals (17) for discharging the floating material (25). Due to the different design of the screw spiral (outer diameter and counter-rotating spirals), the sinking material (13) and the floating material (25) are transported to discharge openings (14, 15) arranged in opposite directions: the sinking material (13) to one or more discharge openings (14) , the floating material (25) to one or more discharge openings (15). The separation liquid (18) separated from the sinking material and the floating material is discharged via one or more overflow pipes (19) in the area of the floating material discharge (15).
  • baffle plate (20) prevents floating material from reaching the discharge area for the sinking material during the separation process. So that the spirals (23 ') arranged in front of the baffle plate (20) for the transport of the sinking material only grasp sinking material and no floating material, these spirals (23') are ring-shaped with passages for the floating material.
  • the floating material (25) is guided through the flow conditions in the separating device and through the screw spiral (17) over a conical sieve part (16), whereby the floating material is largely freed of adhering separating liquid and thereby preventing floating material (25) in the below the conical sieve part (16) arranged discharge opening (19) for the separating liquid.
  • the outer surface of the container (11) is designed as a sieve (26, 26 '). In this area there are openings (27, 27 ') in the screw drum through which washing liquid can be supplied.
  • the suspension formed from the solids (13, 25) to be separated and the separating liquid (18) is arranged via an axially arranged feed pipe (not shown in the drawing) by one or more in the screw drum Opened openings (22) in the container interior.
  • the rotation of the container (11) and the screw conveyor (12), the screw conveyor being driven at a speed different from the container speed, causes the suspension to rotate and a centrifugal field to be generated in the suspension.
  • the sink material (13) is first gripped by the screw spiral (23 ', 23) and, due to the conical shape of the outer surface of the container (11), lifted out of the separating liquid and passed over the cylindrical sieve part (26). This will largely exempt the
  • sinkgood (16) of adhering separation liquid instead.
  • the sink material (13) can be washed by supplying washing liquid through the openings (27). Subsequently, the sediment (13) is conveyed through the screw spiral (23) to the discharge opening (14) and discharged there from the separating device.
  • the floating material (25) is first sprayed with separating liquid (18) from the openings (21) immediately after it floats, so that it is partially immersed again in the separating liquid, as a result of which adhering sink material can be separated off.
  • the floating material (25) is then gripped by the screw spiral (17) and guided over the conical sieve part (16) and thereby lifted out of the separating liquid.
  • There is thus an extensive separation of adhering separating liquid which can be further optimized by subsequent washing on the cylindrical sieve part (26 ') by adding a washing liquid via the openings (27').
  • the washing liquid (18) provided with separating liquid is collected and discharged separately (not shown in the drawing).
  • the solid can also be introduced into the interior of the container by means of a conveying device (for example a screw conveyor), so that it is only mixed there with the separating liquid and immediately before the separation.
  • a conveying device for example a screw conveyor
  • the separation liquid is discharged through one or more overflow pipes.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)

Abstract

During the gravity separation of solid materials according to their density by heavy-liquid flotation in a separating liquid within the centrifugal field of a rotating container, fluctuations in the properties of the suspension and solid materials cause difficulties with respect to the separation accuracy and yield. The disclosed design of the separating device (10) with a retarding disk (20) combined with a conical sieve (16) arranged within the separating device in the area of the separating liquid outlet (19) allows sharply separated outlet areas for the sinks (13) and floats (25) to be obtained, so that it becomes possible to maintain a largely constant separation accuracy and yield in spite of strong changes in the suspension or solid material properties.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur naßmechanischen Aufbereitung von Feststoffen Device and method for the wet mechanical processing of solids

B E S C H R E I B U N GDESCRIPTION

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur na߬ mechanischen Trennung von Feststoffgemischen, insbesondere von Kunst¬ stoffgemischen, nach ihrer Dichte in einer Trennflüssigkeit - wobei die Dichte der Trennflüssigkeit so gewählt ist, daß sie zwischen den Dichten der zu trennenden Feststoffe liegt, so daß ein Schwimmgut und ein Sinkgut erhalten wird - im Zentrifugalfeld mit einem rotierenden Behälter, der mit Öffnungen für den Eintrag des zu trennenden Feststoffgemisches und für den Austrag der getrennten Feststoffe und der Trennflüssigkeit versehen ist, und mit einer im Behälter angeordneten rotierenden Au∑rtragsvorrichtung für die Feststoffe, vorzugsweise einer rotierenden Transportschnecke.The invention relates to a device and a method for the wet mechanical separation of solid mixtures, in particular of plastic mixtures, according to their density in a separating liquid - the density of the separating liquid being chosen such that it lies between the densities of the solids to be separated , so that a floating and sinking material is obtained - in the centrifugal field with a rotating container, which is provided with openings for the entry of the solid mixture to be separated and for the discharge of the separated solids and the separating liquid, and with a rotating Au∑ arranged in the container Carrying device for the solids, preferably a rotating screw conveyor.

Die naßmechanische Trennung von Feststoffen nach ihrer Dichte in einem Zentrifugalfeld eines rotierenden Behälters ist aus der US-PS 2,528,974 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren werden Erze nach ihrer Dichte in einer als Zentrifuge ausgebildeten Vorrichtung getrennt, wobei durch Variation der Tennflüssigkeitsdichte das Erz in mehrere Dichtestufen zwischen den Endwerten von kleiner 4,0 gJc - bis größer 7,2 glcrn- getrennt wird. Die hierzu verwendete Zentrifuge besitzt als Austragsvorrichtung zwei auf einer Welle angeordnete gegenläufig gewendelte Transportschnecken, die das Schwimmgut zu einer Seite und das Sinkgut zur anderen Seite der Zentrifuge fördern. Die Austrittsöffnung für die Trennflüssigkeit befindet sich neben der Austrittsöffnung für das Schwimmgut gleichfalls an einem Ende der Zentrifuge. Nachteilig bei dieser durch die US-PS 2,528,974 bekannten Trennvorrichtung ist die aufwendige Konsriruktion der Austragsvorrichtung, die durch die gleichzeitige gegenläufige Wendelung der Transportschnecken zu un¬ erwünschten Turbulenzen in der Trennflüssigkeit führt sowie die Fehlausträge an Schwimmgut am Sinkgutaustrag, bedingt durch die örtliche Nähe der Aufgabeöffhung für die Erzsuspension zur Austrittsöffhung für das Sinkgut, sowie die Fehlausträge an Schwimmgut am Trennflüssigkeitsaustrag, der unmittelbar neben dem Schwimmgutaustrag angeordnet ist.The wet mechanical separation of solids according to their density in a centrifugal field of a rotating container is known from US Pat. No. 2,528,974. In this known method, ores are separated according to their density in a device designed as a centrifuge, the ore being separated into several density levels between the final values from less than 4.0 gJc to greater than 7.2 glcrn by varying the density of the liquid. The centrifuge used for this purpose has two discharge screws, which are arranged in opposite directions on a shaft and convey the floating material to one side and the sink material to the other side of the centrifuge. The outlet opening for the separating liquid is also located next to the outlet opening for the floating material at one end of the centrifuge. Disadvantages of this separating device known from US Pat. No. 2,528,974 are the costly reduction of the discharge device, which leads to undesirable turbulence in the separating liquid due to the simultaneous reversing of the screw conveyors, and the incorrect discharge of floating material at the sink material discharge, due to the local proximity of the feed opening for the ore suspension to the outlet for the sinking material, as well as the incorrect discharge of floating material at the separation liquid discharge, which is arranged directly next to the floating material discharge.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur na߬ mechanischen Trennung von Feststoffen nach der Dichte in einem Zentri¬ fugalfeld zu schaffen, die bzw. das bei hoher Trennschärfe die genannten Nachteile des bekannten Verfahrens mindert.The object of the invention is to provide a device and a method for the wet mechanical separation of solids according to their density in a centrifugal field which, with high selectivity, reduces the disadvantages of the known method mentioned.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorrichtungsmäßig mit den Maßnahmen des Anspruchs 1 und verfahrensmäßig mit den Maßnahmen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved according to the invention in terms of the device with the measures of claim 1 and procedurally with the measures of claim 8. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Durch die erfindungsmäßige Ausgestaltung der Austragsvorrichtung mit einer Stauscheibe, die den Bereich des Sinkgutaustrags vom Bereich des - Schwimmgutaustrags räumlich trennt und mit der Maßnahme, die Stauscheibe zwischen der Aufgabeöffnung für das zu trennende Feststoffgemisch und der Austragsöffnung für das Sinkgut anzuordnen, wird eine vollständige Trennung des Schwimmguts vom Sinkgut erreicht.Due to the inventive design of the discharge device with a baffle plate, which spatially separates the area of the sink material discharge from the area of the - floating material discharge and with the measure of arranging the baffle plate between the feed opening for the solid mixture to be separated and the discharge opening for the sink material, a complete separation of the Float from the sinkage reached.

Durch die Anordnung der Austragsöffnung für die Trennflüssigkeit in den Bereich des Austrags für das Schwimmgut wird der Schwimmguttransport in Richtung seiner Austragsöffnung durch die Strömungskräfte der in die gleiche Richtung strömenden Trennflüssigkeit unterstützt. Der bei dieser Anordnung in der bekannten Trennvorrichtung der US-PS 2,528,974 auf-By arranging the discharge opening for the separating liquid in the area of the discharge for the floating material, the floating material transport in the direction of its discharge opening is supported by the flow forces of the separating liquid flowing in the same direction. The in this arrangement in the known separation device of US-PS 2,528,974

ERSA tretende Nachteil, daß Schwimmgut mit in den Trennflüssigkeitsaustrag gelangt, wird jedoch durch die erfindungsgemäße Anordnung eines konus- förmigen Siebteils, das den Sortierbereich vom Bereich des Trennflüssig- keitsaustrags trennt, verhindert.ERSA Disadvantage that floating material also gets into the separation liquid discharge is prevented by the arrangement according to the invention of a conical sieve part which separates the sorting area from the area of the separation liquid discharge.

Durch das zusätzliche Einbringen von Trennflüssigkeit, die erfindungsgemäß auf das Schwimmgut aufgedüst wird, wird erreicht, daß das Schwimmgut erneut in die Trennflüssigkeit eintaucht, so daß anhaftendes Sinkgut abgewaschen wird. Daneben werden durch die somit vergrößerte Menge an Trennflüssigkeit die den Schwiπ*mgum?Lnsport unterstützenden Strömungskräfte verstärkt.The additional introduction of separating liquid, which is sprayed onto the floating material according to the invention, ensures that the floating material is immersed again in the separating liquid, so that adhering sinking material is washed off. Besides Lnsport be through the thus enlarged amount of spacer fluid the * MGUM the Schwiπ? Increasingly supportive flow forces.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Austragsvorrichtung - vorzugsweise eine Transportschnecke - geteilt und jeder Teil der Trans¬ portschnecke mit unterschiedlicher Wendelung versehen, so daß bei gleicher Drehrichtung und Drehzahl der Austragsvorrichtung ein weitgehender turbulenzfreier Transport der getrennten Feststoffe zu den in entgegengesetzter Richtung angeordneten Austragsöffnungen erreicht wird. Es ist aber auch möglich, die geteilte Austragsvorrichtung mit unterschiedlicher Rota¬ tionsdrehzahl anzutreiben, um auch bei unterschiedlichen Masseverhältnissen von Sinkgut und Schwimmgut die Trennung optimal ohne Verlust an¬ Trennschärfe und Durchsatz durchführen zu können.In a further embodiment of the invention, the discharge device - preferably a transport screw - is divided and each part of the transport screw is provided with different coils, so that with the same direction of rotation and speed of the discharge device a largely turbulence-free transport of the separated solids to the discharge openings arranged in the opposite direction is achieved. However, it is also possible to drive the divided discharge device with a different rotation speed in order to be able to carry out the separation optimally without loss of separation efficiency and throughput even with different mass ratios of sinking material and floating material.

Weiterhin ist es gemäß der Erfindung auch möglich, die dem Bereich des Schwimmgutaustrags zugeordnete Transportvorrichtung zunächst ohne und erst dort, wo das Schwimmgut über den konusförmigen Siebteil geführt wird, mit Schneckenwendeln auszugestalten. Der Schwimmguttransport wird dann nur durch Verdrängung aufrechterhalten. Gleichzeitig können anstelle der Schneckenwendeln erfindungsgemäß pflugscharförmige Paddel mit der Schneckentrommel verbunden sein, die mit ihren Spitzen in die Suspension aus Trennflüssigkeit und Feststoffgemisch eintauchen, undFurthermore, it is also possible according to the invention to design the transport device assigned to the area of the floating material discharge with screw spirals first without and only where the floating material is guided over the conical sieve part. The float transport is then only maintained by displacement. At the same time, according to the invention, instead of the screw spirals, plowshare-shaped paddles can be connected to the screw drum, the tips of which plunge into the suspension of separation liquid and solid mixture, and

ERSATZBLATT dabei das Schwimmgut erfassen und erneut in die Suspension drücken, wodurch am Schwimmgut anhaftendes Sinkgut zusätzlich abgetrennt werden kann.REPLACEMENT LEAF capture the float and press it again into the suspension, which means that the sediment adhering to the float can also be separated.

Durch eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, die voneinander getrennten Feststoffe vor ihrem Austrag aus der Trennvorrichtung durch eine Waschung mit einer geeigneten Flüssigkeit von der anhaftenden Trennflüssigkeit zu reinigen. Zu diesem Zweck ist die Austragsvorrichtung mit Einlaßöffnungen für die Einleitung einer Wasch¬ flüssigkeit versehen und die äußere Mantelfläche des rotierenden Behälters der Trennvorrichtung unmittelbar vor den Feststoffaustragsöffnungen als Sieb ausgebildet, durch dessen Öffnungen die von der Waschflüssigkeit verdrängte Trennflüssigkeit hindurchtreten kann. Die ausgewaschene Trennflüssigkeit, die mit der Waschflüssigkeit verdünnt ist, wird dann über entsprechend angeordnete Austräge getrennt von der übrigen Trennflüssigkeit ausgetragen.A further advantageous embodiment of the invention also makes it possible to clean the separated solids from the adhering separation liquid by washing them with a suitable liquid before they are discharged from the separation device. For this purpose, the discharge device is provided with inlet openings for the introduction of a washing liquid and the outer lateral surface of the rotating container of the separating device is formed directly in front of the solids discharge openings as a sieve, through the openings of which the separating liquid displaced by the washing liquid can pass. The washed-out separating liquid, which is diluted with the washing liquid, is then discharged separately from the remaining separating liquid via appropriately arranged discharges.

Erfindungsgemäß kann sowohl der Behälter als auch die Austragsvorrichtung nach dem Baukastenprinzip zusammengesetzt sein. Auf diese Weise kann die Trennvorrichtung unterschiedlichen Betriebsbedingungen - verursacht durch unterschiedliche Feststoffgemische, Änderung des Feststoffgehaltes der Aufgabesuspension und Änderung der Aufgaberate durch Verlängerung, Verkürzen oder auch Weglassen einzelner Arbeitsbereiche, wie beispielsweise Aufgabebereich, Bedüsungsbereich, Waschzone - optimal angepaßt werden. Dabei ist es auch möglich, zusätzlich neue Bauteile einzufügen, wie beispielsweise ein konisches Siebteil in den Austragsbereich des Sinkgutes, so daß der Trennbehälter über seine gesamte Länge zylindrisch gebaut werden kann.According to the invention, both the container and the discharge device can be assembled according to the modular principle. In this way, the separation device can be optimally adapted to different operating conditions - caused by different solids mixtures, changes in the solids content of the feed suspension and changes in the feed rate by lengthening, shortening or even omitting individual work areas, such as feed area, spraying area, washing zone. It is also possible to add new components, such as a conical sieve part in the discharge area of the sink material, so that the separation container can be built cylindrically over its entire length.

Beim Betrieb der Trennvorrichtung üben hohe Zentrifugalbeschleunigungen, die mehr als 300 x g vorzugsweise mehr als 800 x g betragen, extreme Kräfte auf die Feststoffteilchen aus, wobei die resultierenden Kräfte je nach der Dichte der Feststoffteilchen radial nach innen oder nach außen wirken. Auf diese Weise werden nicht nur die Feststoffe voneinander getrennt, sondern es werden auch feinste Gasblasen und auch feinstkörniger Schmutz, die eventuell an den Oberflächen der Feststoffteilchen haften, von diesen abgerissen. Auch die Trennflüssigkeit wird weitgehend von Schwebeteilchen befreit, so daß bei der Rückführung der Trennflüssigkeit stets saubere Trennflüssigkeit vorhanden ist und keine unerwünschten Kreisläufe von feinsten Schwebeteilchen, die die Dichte der Trennflüssigkeit verändern, entstehen können. Hierdurch ergeben sich Reinheiten der getrennten Produkte, die bisher mit mechanischen Methoden nicht erzielt werden konnten.When the separation device is operated, high centrifugal accelerations, which are more than 300 × g, preferably more than 800 × g, exert extreme forces on the solid particles, the resulting forces depending on the density of the solid particles act radially inwards or outwards. In this way, not only are the solids separated from one another, but also the finest gas bubbles and fine-grained dirt, which may adhere to the surfaces of the solid particles, are torn off from them. The separating liquid is also largely freed from floating particles, so that when the separating liquid is returned clean separating liquid is always present and no undesired circuits of the finest floating particles which change the density of the separating liquid can arise. This results in purities of the separated products that could not previously be achieved with mechanical methods.

Nachfolgend wird die Erfindung an einer möglichen Ausführungsform anhand einer schematischen Zeichnungsfigur näher erläutert.The invention is explained in more detail below using a possible embodiment with the aid of a schematic drawing figure.

Die Figur zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine als Vollmantel- Schneckenzentrifuge mit Siebteilen ausgebildete Trennvorrichtung.The figure shows a schematic longitudinal section through a separating device designed as a solid-bowl screw centrifuge with sieve parts.

Gemäß der Zeichnungsfigur besteht die Trennvorrichtung (10) aus einem zylindrischen an einem Ende konischen Behälter (11). Innerhalb des Behäl¬ ters (11) befindet sich eine zweiteilige Transportschnecke (12, 12') mit Schneckenwendeln (23', 23) zum Austrag des Sinkgutes (13) und mit- Schneckenwendeln (17) zum Austrag des Schwimmgutes (25). Durch un- terschiedliche Gestaltung der Schneckenwendel (äußere Durchmesser und gegenläufige Wendeln) werden das Sinkgut (13) und das Schwimmgut (25) zu entgegengesetzt angeordneten Austragsöffnungen (14, 15) transportiert: das Sinkgut (13) zu einer oder mehreren Austragsöffnungen (14), das Schwimmgut (25) zu einer oder mehreren Austragsöffnungen (15). Die vom Sinkgut und vom Schwimmgut abgetrennte Trennflüssigkeit (18) wird über eine oder mehrere Uberlaufrohre (19) im Bereich des Schwimmgutaustrags (15) ausgetragen.According to the drawing figure, the separating device (10) consists of a cylindrical container (11) conical at one end. Inside the container (11) there is a two-part transport screw (12, 12 ') with screw spirals (23', 23) for discharging the sinking material (13) and with screw spirals (17) for discharging the floating material (25). Due to the different design of the screw spiral (outer diameter and counter-rotating spirals), the sinking material (13) and the floating material (25) are transported to discharge openings (14, 15) arranged in opposite directions: the sinking material (13) to one or more discharge openings (14) , the floating material (25) to one or more discharge openings (15). The separation liquid (18) separated from the sinking material and the floating material is discharged via one or more overflow pipes (19) in the area of the floating material discharge (15).

ERSATZBLATT Eine Stauscheibe (20) verhindert, daß während des Trennvorgangs Schwimmgut in den Austragsbereich für das Sinkgut gelangen kann. Damit die vor der Stauscheibe (20) für den Transport des Sinkgutes angeordneten Wendeln (23') nur Sinkgut und kein Schwimmgut erfassen, sind diese Wendeln (23') ringförmige ausgebildet mit Durchlässe für das Schwimmgut. Das Schwimmgut (25) wird durch die Strömungsverhältnisse in der Trennvorrichtung und durch die Schneckenwendel (17) über ein konusförmiges Siebteil (16) gefuhrt, wodurch das Schwimmgut von anhaftender Trennflüssigkeit weitgehend befreit wird und wodurch verhindert wird, daß auch Schwimmgut (25) in der unterhalb des konischen Siebteils (16) ange¬ ordneten Austragsöffnung (19) für die Trennflüssigkeit gelangt.REPLACEMENT LEAF A baffle plate (20) prevents floating material from reaching the discharge area for the sinking material during the separation process. So that the spirals (23 ') arranged in front of the baffle plate (20) for the transport of the sinking material only grasp sinking material and no floating material, these spirals (23') are ring-shaped with passages for the floating material. The floating material (25) is guided through the flow conditions in the separating device and through the screw spiral (17) over a conical sieve part (16), whereby the floating material is largely freed of adhering separating liquid and thereby preventing floating material (25) in the below the conical sieve part (16) arranged discharge opening (19) for the separating liquid.

Zwischen der Austragsöffnung (15) für das Schwimmgut (25) und der Aufgabeöffnung (22) in der Schneckentrommel für das zu trennende Fest- stoffgemisch befinden sich Öffnungen (21) in der Schneckentrommel, durch die auf das Schwimmgut zusätzlich Trennflüssigkeit gedüst wird.Between the discharge opening (15) for the floating material (25) and the feed opening (22) in the screw drum for the solid mixture to be separated, there are openings (21) in the screw drum through which separation liquid is additionally sprayed onto the floating material.

Unmittelbar vor den Feststoffaustragsöffnungen (14, 15) ist die Mantelfläche des Behälters (11) als Sieb (26, 26') ausgebildet. In diesem Bereich befinden sich Öffnungen (27, 27') in der Schneckentrommel, durch die Waschflüssigkeit zugeführt werden kann.Immediately in front of the solids discharge openings (14, 15), the outer surface of the container (11) is designed as a sieve (26, 26 '). In this area there are openings (27, 27 ') in the screw drum through which washing liquid can be supplied.

Im Betrieb der Trennvorrichtung (10) wird die aus den zu trennenden-Fest- stoffen (13, 25) und der Trennflüssigkeit (18) gebildete Suspension über ein axial angeordnetes Aufgaberohr (in der Zeichnung nicht dargestellt) durch eine oder mehrere in der Schneckentrommel angeordnete Öffnungen (22) in den Behälterinnenraum aufgegeben. Durch die Rotation des Behälters (11) und der Transportschnecke (12), wobei die Transportschnecke mit einer von der Behälterdrehzahl abweichenden Drehzahl angetrieben wird, wird die Suspension in Rotation versetzt und in der Suspension ein Zentrifugalfeld erzeugt. Infolge des Dichteunterschieds der Feststoffe und der Trennflüssigkeit sowie der wirkenden Zentrifugalkraft findet in sehr kurzer Zeit eine Trennung des Feststoffs statt, wobei der leichte Feststoff [Schwimmgut (25)] sich auf der Trennflüssigkeit (18) anordnet und der schwere Feststoff [Sinkgut (13)] zur äußeren Mantelfläche des Behälters (11) absinkt.When the separating device (10) is in operation, the suspension formed from the solids (13, 25) to be separated and the separating liquid (18) is arranged via an axially arranged feed pipe (not shown in the drawing) by one or more in the screw drum Opened openings (22) in the container interior. The rotation of the container (11) and the screw conveyor (12), the screw conveyor being driven at a speed different from the container speed, causes the suspension to rotate and a centrifugal field to be generated in the suspension. Due to the difference in density of the solids and the separation liquid as well as the acting centrifugal force takes place in very The solid is separated for a short time, the light solid [floating material (25)] being arranged on the separating liquid (18) and the heavy solid [sink material (13)] sinking to the outer surface of the container (11).

Das Sinkgut (13) wird nun zunächst von der Schneckenwendel (23', 23) erfaßt und infolge des konischen Verlaufs der äußeren Mantelfläche des Behälters (11) aus der Trennflüssigkeit herausgehoben und über das zylindrisch ausgebildete Siebteil (26) geführt. Hierdurch findet eine weitgehende Befreiung desThe sink material (13) is first gripped by the screw spiral (23 ', 23) and, due to the conical shape of the outer surface of the container (11), lifted out of the separating liquid and passed over the cylindrical sieve part (26). This will largely exempt the

Sinkgutes (16) von anhaftender Trennflüssigkeit statt. Zusätzlich kann das Sinkgut (13) durch Zuführung von Waschflüssigkeit über die Öffnungen (27) gewaschen werden. Anschließend wird das Sinkgut (13) durch die Schneckenwendel (23) zur Austragsöffnung (14) gefördert und dort aus der Trennvorrichtung ausgetragen.Sinkgood (16) of adhering separation liquid instead. In addition, the sink material (13) can be washed by supplying washing liquid through the openings (27). Subsequently, the sediment (13) is conveyed through the screw spiral (23) to the discharge opening (14) and discharged there from the separating device.

Das Schwimmgut (25) wird zunächst unmittelbar nach seinem Aufschwimmen mit Trennflüssigkeit (18) aus den Öffnungen (21) bedüst, so daß es teilweise wieder in die Trennflüssigkeit eingetaucht wird, wodurch anhaftendes Sinkgut abgetrennt werden kann. Anschließend wird das Schwimmgut (25) nun von der Schneckenwendel (17) erfaßt und über den konusförmigen Siebteil (16) geführt und dadurch aus der Trennflüssigkeit herausgehoben. Es findet somit eine weitgehende Abtrennung von anhaftender Trennflüssigkeit statt, die durch eine nachfolgende Waschung auf dem zylindrischen Siebteil (26') durch Zufülirung einer Waschflüssigkeit über die Öffnungen (27') weiter optimiert werden kann. Die mit Trennflüssigkeit versehene Waschflüssigkeit (18) wird getrennt aufgefangen und ausgetragen (in der Zeichnung nicht näher dargestellt).The floating material (25) is first sprayed with separating liquid (18) from the openings (21) immediately after it floats, so that it is partially immersed again in the separating liquid, as a result of which adhering sink material can be separated off. The floating material (25) is then gripped by the screw spiral (17) and guided over the conical sieve part (16) and thereby lifted out of the separating liquid. There is thus an extensive separation of adhering separating liquid, which can be further optimized by subsequent washing on the cylindrical sieve part (26 ') by adding a washing liquid via the openings (27'). The washing liquid (18) provided with separating liquid is collected and discharged separately (not shown in the drawing).

Alternativ zum Eintrag als Suspension kann auch der Feststoff mittels einer Fördereinrichtung (zum Beispiel einer Förderschnecke) in den Behälterinnen¬ raum eingebracht werden, so daß er erst dort und unmittelbar vor der Trennung mit der Trennflüssigkeit vermischt wird. Es ist aber auch mög- lich, das Aufgaberohr so zu verlängern, daß es bis in die Trennflüssigkeits- schicht (18) reicht, falls Eigenschaften der Suspension oder der Feststoffe dies erfordern.As an alternative to the entry as a suspension, the solid can also be introduced into the interior of the container by means of a conveying device (for example a screw conveyor), so that it is only mixed there with the separating liquid and immediately before the separation. But it is also possible Lich, extend the feed tube so that it extends into the separation liquid layer (18) if properties of the suspension or the solids require it.

Im gezeigten Ausfülirungsbeispiel wird die Trennflüssigkeit über eine oder mehrere Uberlaufrohre ausgetragen. Es ist aber auch möglich, die Flüssigkeit über stationäre oder verstellbare Wehre, wie sie in üblichen Zentrifugen eingesetzt werden, auszutragen. In the example shown, the separation liquid is discharged through one or more overflow pipes. However, it is also possible to discharge the liquid via stationary or adjustable weirs, as are used in conventional centrifuges.

Claims

Vorrichtung und Verfahren zur naßmechanischen Aufbereitung von FeststoffenA N S P R U C H E Device and method for the wet mechanical processing of solidsA NSPRUCHE 1. Vorrichtung zur naßmechanischen Trennung von Feststoffgemischen, insbesondere von Kunststoffgemischen, nach ihrer Dichte in einer Trennflüssigkeit - wobei die Dichte der Trennflüssigkeit so gewählt ist, daß sie zwischen den Dichten der zu trennenden Feststoffe liegt, so daß ein Schwimmgut und ein Sinkgut erhalten wird - im Zentrifugalfeld mit einem rotierenden Behälter, der mit Öffnungen für den Eintrag des zu trennenden Feststoffgemisches und für den Austrag der getrennten Feststoffe und für die Trennflüssigkeit versehen ist und mit einer im Behälter angeordneten rotierenden Austragsvorrichtung für die Feststoffe, vorzugsweise einer rotierenden Transportschnecke, dadurch gekennzeichnet, daß1.Device for the wet mechanical separation of solid mixtures, in particular plastic mixtures, according to their density in a separating liquid - the density of the separating liquid being chosen so that it lies between the densities of the solids to be separated, so that a floating material and a sinking material are obtained - in the centrifugal field with a rotating container which is provided with openings for the entry of the solid mixture to be separated and for the discharge of the separated solids and for the separation liquid and with a rotating discharge device for the solids, preferably a rotating transport screw, arranged in the container, characterized in that that a) in axialer Richtung zwischen der Eintragsöffnung (22) für das zu trennende Feststoffgemisch und der Austragsöffnung (14) für das Sinkgut (13) eine Stauscheibe (20) angeordnet ist; b) in axialer Richtung zwischen der Eintragsöffnung (22) für das zu trennende Feststoffgemisch und der Austragsöffnung (15) für dasa) a baffle plate (20) is arranged in the axial direction between the inlet opening (22) for the solid mixture to be separated and the outlet opening (14) for the sediment (13); b) in the axial direction between the inlet opening (22) for the solid mixture to be separated and the outlet opening (15) for the Schwimmgut (25) ein konusförmiges Siebteil (16) angeordnet ist, das den Sortierbereich vom Bereich des Trennflüssigkeitsaustrags mit der Austragsöffnung (19) trennt; c) in axialer Richtung zwischen der Eintragsöffnung (22) für das zu trennende Feststoffgemisch und der Austragsöffnung (19) für die Trennflüssigkeit (18) Düsen (21) zum Einbringen einer TeilmengeFloating material (25) a conical sieve part (16) is arranged, which separates the sorting area from the area of the separation liquid discharge with the discharge opening (19); c) in the axial direction between the inlet opening (22) for the solid mixture to be separated and the outlet opening (19) for the separation liquid (18) nozzles (21) for introducing a partial amount Trennflüssigkeit (18) angeordnet sind.Separating liquid (18) are arranged. ERSATZBLATT REPLACEMENT LEAF 2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Aus- tragsvorrichtung so geteilt ist, daß der eine Teil der Austragsvorrich¬ tung (12) mit ihrer Schneckenwendel (23', 23) das Sinkgut (13) zur Austragsöffnung (14) an das eine Ende der Trennvorrichtung (10) und der andere Teil der Austragsvorrichtung (12') mit ihrer Schneckenwendel (17) das Schwimmgut (25) zur Austragsöffnung (15) an das andere Ende der Trennvorrichtung (10) fördert.2. Device according to claim 1, characterized in that the discharge device is divided in such a way that one part of the discharge device (12) with its screw spiral (23 ', 23) contacts the sink material (13) to the discharge opening (14) one end of the separating device (10) and the other part of the discharge device (12 ') with its screw spiral (17) conveys the floating material (25) to the discharge opening (15) at the other end of the separating device (10). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden voneinander getrennten Teile der Austragsvorrichtung (12, 12') mit voneinander unterschiedlicher Rotationsdrehzahl angetrieben sind.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the two separate parts of the discharge device (12, 12 ') are driven at different rotational speeds. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1. 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß in4. Apparatus according to claim 1. 2 or 3. characterized in that in Tr*uιsportrichtung der Feststoffe vor der Austragsöffnung (15) für das Schwimmgut (25) und/oder vor der Austragsöffnung (14) für das Sinkgut (13) die Mantelfläche des Trennbehälters (11) als Sieb (26, 26') ausgebildet ist und daß in diesem Bereich in der Schneckentrommel der Austragsvorrichtung (12, 12') Öffnungen (27, 27') für das Einbringen einer Waschflüssigkeit angeordnet sind.Tr * uιsportrichtung of the solids in front of the discharge opening (15) the outer surface of the separation vessel (11) is designed as a sieve (26, 26 ') for the floats (25) and / or before the discharge opening (14) for the underflow (13) and that openings (27, 27 ') for introducing a washing liquid are arranged in this area in the screw drum of the discharge device (12, 12'). 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwendel (17) der Austragsvorrichtung (12') nur in dem Bereich des Schwimmgutaustrags angeordnet ist, in dem das Schwimmgut (25) über das konusförmige Siebteil (16) und über das zylindrische Sieb (26') geführt wird.5. Apparatus according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the screw spiral (17) of the discharge device (12 ') is arranged only in the region of the floating material discharge in which the floating material (25) via the conical sieve part (16) and is guided over the cylindrical screen (26 '). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung zwischen der Eintragsöffnung (22) und der Schneckenwen¬ del (17) pflugscharförmige Paddel mit der Schneckentrommel verbunden sind, die mit ihren Spitzen in die Suspension aus Trennflüssigkeit und zu trennendem Feststoffgemisch eintauchen. 6. The device according to claim 5, characterized in that in the axial direction between the entry opening (22) and the Schneckenwen¬ del (17) ploughshare-shaped paddles are connected to the screw drum, which dip with their tips into the suspension of separation liquid and solid mixture to be separated . 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (11) und/oder die Aus- tragsvorrichtung (12, 12') segmentweise nach einem Baukastenprinzip zusammengesetzt sind.7. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the container (11) and / or the discharge device (12, 12 ') are assembled in segments according to a modular principle. 8. Verfahren zur naßmechanischen Trennung von Feststoffen, insbesondere von Kunststoffen, nach ihrer Dichte in einer Trennflüssigkeit nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die8. A method for the wet mechanical separation of solids, in particular plastics, according to their density in a separation liquid according to one of the preceding claims, characterized in that the Rotationsgeschwindigkeit des rotierenden Behälters (11) so groß ist, daß im Bereich des größten radialen Abstandes der äußeren Mantelfläche des Behälters (11) von der Rotationsbehälterachse (24) eine Zentrifugalbeschleunigung von mindestens 300 x g vorzugsweise von mindestens 800 x g vorhanden ist.The rotational speed of the rotating container (11) is so great that a centrifugal acceleration of at least 300 x g, preferably of at least 800 x g, is present in the area of the greatest radial distance of the outer lateral surface of the container (11) from the axis of the rotating container (24). 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwimmgut (25) unmittelbar nach seinem Aufschwimmen mit Trenn¬ flüssigkeit (18) bedüst wird, so daß es erneut in die Trennflüssigkeit (18) eintaucht und von anhaftendem Sinkgut (13) befreit wird.9. The method according to claim 8, characterized in that the floating material (25) is sprayed immediately after it floats with Trenn¬ liquid (18), so that it is immersed again in the separating liquid (18) and freed of adhering sinking material (13) . 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es verwendet wird zur Trennung von Kunststoffen aus Altkunststoffgemischen, die aus Hausmüll, Gewerbemüll, Elektronikschrott, Pkw-Schrott in grobstückiger Form und/oder in Form von Folien und/oder Granulaten gewonnen werden und beispielsweise Kunststoffe aus Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol enthalten, wobei einzelne Kunststoffe oder Gruppen von Kunststoffen je nach ihrer Dichte mit Hilfe einer geeigneten Trennflüssigkeit (18), deren Dichte zwischen den Dichten der zu trennender Kunststoffe liegt, als Schwimmgut (25) oder als Sinkgut (13) aus der Trennvorrichtung (10) ausgetragen werden. 10. The method according to claim 9, characterized in that it is used for the separation of plastics from plastic mixtures which are obtained from household waste, commercial waste, electronic scrap, car scrap in coarse form and / or in the form of foils and / or granules and for example Contain plastics from polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, polystyrene, individual plastics or groups of plastics depending on their density with the aid of a suitable separating liquid (18), the density of which lies between the densities of the plastics to be separated, as floating material (25) or as sink material (13) are carried out from the separating device (10).
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