[发明专利]用于从不同密度和/或坚度的材料机械地分离聚块的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机械地分解不同密度和/或坚度（consistency）的材料的聚块的设备。这样的设备可以例如用在废物回收中。来自金属生产的炉渣和其他炉渣以及热废物回收的灰烬通常包含铁和其他金属。这些可能严重结垢或者以其天然形式结合到矿渣中。如果这些金属从其复合物或者结垢释放或分离，使得它们随后可以通过磁体或者有色金属分离器与材料流隔离，那么这些金属可以高效地从对应的聚块中重新获得。

背景技术

依照现有技术，这样的炉渣利用锤式粉碎机或者撞击式粉碎机打碎，并且随后馈送到磁性和有色金属分离器中以用于实际的分离。利用锤式和撞击式粉碎机，具有超过20mm的颗粒尺寸的金属的分解和回收是可能的以及相对高效的。为了利用这些粉碎机分解更小的金属颗粒，有必要提供非常小的间隙分离，例如小于20mm，这将以撞击压碎为代价导致研磨压碎的显著增加。结果，软有色金属被粉碎到这样的程度，使得它们不再能够借助于有色金属分离器而分离。出于这个原因，使用上述来自现有技术的结块破碎机回收以其天然形式存在于炉渣中的小金属颗粒仅仅在有限的程度上是可能的。

发明内容

因此，本发明基于建议一种设备的目的，该设备用于机械地碎裂不同密度和/或坚度的材料聚块，也允许实现以其天然形式结合到炉渣中的小的和最小的金属颗粒的机械碎裂或分离。而且，要提出的设备也应当适合分解不同密度和/或坚度的材料的其他聚块。

这个问题依照本发明通过一种包括主权利要求的特征的设备来解决。本发明的有益设计和进一步的发展由从属权利要求的特征得到。

依照本发明的设备包括在第一端具有进料口且在第二端具有卸料口的分离腔室。该分离腔室被典型地竖直取向的圆柱形或截锥形分离腔室壁包围，进料端置于顶部并且卸料端置于底部。利用这样的竖直布置，可以通过重力从上方馈送材料。

在由分离腔室壁的圆形形状限定的圆柱轴的方向上，该分离腔室包括至少两个，优选地三个连续分段。在这三个分段的每一个中，布置了至少一个旋转体，每个旋转体具有旋转体外壳和撞击工具，所述撞击工具至少在设备操作期间从旋转体外壳径向延伸到分离腔室中。如果例如链条用作撞击工具，那么这些链条当然仅仅在相应旋转体以足够速率转动的情况下才径向延伸到分离腔室中。对于权利要求的目的而言，这样的撞击工具也应当被指定为从旋转体外壳径向延伸到分离腔室中的撞击工具。利用撞击工具，有可能——可能地与以后要描述的布置在分离腔室壁上的挡板有关——以仍然要在以后描述的方式碎裂聚块。

旋转体在其接连的分段中具有这样的旋转体外壳，该外壳的半径朝着分离腔室的第二端增大，其中各旋转体外壳的半径与分离腔室的半径之间的差值从第一端到第二端减小。相应地，旋转体的旋转体外壳在接连的分段中或多或少具有圆锥形状，所述圆锥的半径从第一端到第二端增大。按照这种方式，可以实现：通过进料口供应的材料聚块随着它们越来越推进到分离腔室中而在径向方向上进一步朝外放置，其中撞击工具的速度相应地比在更里面的区域中更高。所提到的圆锥可以具有朝向第二端连续增大的直径或者例如级联形式的逐步增大的直径。分离腔室壁的半径可以保持相同或者可以从进料口到卸料口增大，其也导致运动穿过分离腔室的颗粒的速度随着分离腔室中完成的距离的增加而增大。也可能的是，分离腔室壁的半径从第一端到第二端减小。如果分离腔室壁的半径朝着典型地布置在底部的第二端增大，那么该半径可以连续地或者逐步地改变。在任何情况下，各旋转体外壳的半径和分离腔室壁的半径为此目的将被调节成使得这两个半径之间的差值在轴向方向上从第一端到第二端减小。这将实现分离腔室的体积随着材料通过分离腔室越来越多地轴向推进而变得更小，这导致颗粒密度增大以及因而相互撞击和颗粒对于撞击工具或挡板的撞击的增大。除此之外，各相邻分段中的旋转体的旋转方向优选地为反向旋转的。按照这种方式，实现了由所述分段之一中的撞击工具加速的颗粒将正面撞击下一分段中的反向旋转的撞击工具。撞击速度因而为颗粒速度和撞击工具速度之和。这将实现金属颗粒对于分离腔室壁上的挡板和/或撞击工具的极高的撞击速度，其导致压碎聚块，只要内侧存在不同密度和/或坚度，例如不同弹性的材料。此外，不同分段中的旋转体的旋转速度从分离腔室的第一端到第二端优选地增大。按照这种方式，也可以实现撞击速度在朝着分离腔室的第二端的方向上在增加的颗粒密度的范围内增大，因为同样那里的旋转体的旋转速度以及因而撞击工具的速度增大。