[发明专利]涡流分离设备、分离模块、分离方法以及调节涡流分离设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及涡流分离技术。更具体地，本发明涉及用于从颗粒流分离颗粒的涡流分离设备，其中分离设备包括：分离鼓，其适合于从颗粒流至少形成从鼓沿着第一轨迹移动的第一颗粒部分以及从鼓沿着第二轨迹移动的第二颗粒部分；位于分离鼓上游的供给装置，用于将颗粒供应至所述分离鼓；以及设置于分离鼓下游的分隔元件，用于将第一颗粒部分与第二颗粒部分分隔开。

背景技术

公知地，涡流分离技术用于从颗粒流分类和分离金属颗粒。通过使用涡流分离设备，能从家用、工业和焚化废物（包括惰性塑料和其他材料）回收金属比如铝。涡流分离技术提供了从垃圾和废物回收大部分有价值材料的相对成本有效的方法。

这种已知的涡流分离设备通常包括将废物颗粒流朝着由磁块构成的旋转鼓传输的输送机构。鼓适合于以高的旋转速度自旋，即速度高于输送机构的传输速度，以使得在金属颗粒中产生涡流。涡流与不同金属基于其质量密度和电阻率而相互作用，以使得在颗粒上产生斥力。如果金属是轻质导电的，例如铝，颗粒被提升并且沿着第一轨迹从正常颗粒流排出。这些排出的颗粒那么可与非金属颗粒分离，非金属颗粒继续沿着传送机构行进并且落到将它们与排出的金属颗粒分开的鼓上。设置于鼓下游的分隔元件将沿着相应轨迹移动的这两个分离的颗粒部分朝着收集相应颗粒部分的相应接收器导向。

在使用涡流分离器来从废物流分离金属颗粒时，分隔元件由分离器的操作者相对于鼓定位和/或定向。废物流的成分使得颗粒沿着一定颗粒轨迹行进。因而，在视觉地观察到所述颗粒轨迹后并且还基于操作者的直觉，操作者可确定分隔元件的最佳位置和/或定向并相应地调节该元件。在待分离颗粒具有相对较小的直径时，更加难以分离不同颗粒并且不同颗粒部分的相应轨迹紧密地间隔或者甚至部分地重叠。因而，基于视觉观察和直觉确定分隔元件的适合位置将是困难的。

因此，本发明的目标是提供一种改进的涡流分离设备。更具体地，本发明的目标是提供一种涡流分离设备，其使得即使待分离颗粒具有极小直径也能以有效的方式从废物流分离颗粒。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了上述类型的用于从颗粒流分离颗粒的涡流分离设备。该分离设备的特征在于其还包括传感器装置，其布置用于从颗粒部分之一的至少部分中检测颗粒，至少颗粒的数量和/或材料特性，其中该分离设备构造为在使用中基于所检测颗粒的数量和/或材料特性基于来自传感器装置的信号调节分隔元件相对于分离鼓的位置和/或方位和/或供给装置的传输速度，例如基于穿过传感器装置的颗粒的计数数量。

通过基于客观的传感器量测自动地调节分隔元件的位置和/或方位，对于具体废物流，可确定分隔元件相对于分离鼓的最佳位置和/或方位。优选地，分隔元件可移动地安装至该设备以使得分隔元件与分离鼓之间的距离和/或分隔元件相对于分离鼓的方位可基于来自传感器装置的所述信号调节。传感器装置可适合于计数穿过传感器装置的不同类型颗粒的数量并且基于收集的数据确定具体的分隔元件位置。操作者可调节位置或分隔元件的位置可自动地调整，优选地实时进行。例如，废物流可经受其湿气含量的改变。在废物流的供给速度保持恒定的情况下，在其湿气含量改变时，第一颗粒部分所遵循的第一轨迹相对于第二颗粒部分所遵循的第二轨迹改变。例如，如果废物流变得更潮湿，在当前分隔元件位置附近检测到的第一颗粒部分的颗粒数量改变。在此情况下，分隔元件的位置可调节以使得第一颗粒部分的颗粒数量保持大致不变。对于分隔元件的位置和/或方位的调节而言替代地或另外地，可调节供给装置的传输速度。在计数颗粒的数量不符合预定值时，供给装置的传输速度可增大或减小。在增大速度时，颗粒将从分离鼓行进较大距离，并且在速度减小的情况下，颗粒将以距分离鼓较短的距离结束。由于涡流分离设备的这种构造，相应颗粒的分离能以有效且客观的方式实施，使得能有效分离包含相对较小颗粒的废物流，例如平均直径小于15毫米或者甚至小于10毫米，例如在1-10毫米之间的颗粒。由于颗粒流，例如废物流，比如底灰废物流，可大致由基本上单色，比如基本上灰色、或具有大致类似颜色的颜色范围构成，包括在所述废物流中的不同颗粒仅借助于其外观是不可识别的。因此，不可能借助于照相机，比如黑白照相机、彩色照相机、红外线照相机以及类似照相机基于视觉检测获得各个颗粒部分从底灰废物流的精确分离。根据本发明的传感器装置构造为检测不同种类的颗粒，而不管外观，比如颗粒流的不同颗粒的颜色或颜色范围，并且还不管由灰尘覆盖的颗粒。

因而，所分离颗粒部分的纯度由此可增大，在分离金属颗粒的情况下，增加所回收的分离颗粒部分的价值。