專利名稱：用于分選的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在包含合格物料、優(yōu)選碎玻璃的物料流中分選出雜物的方法，其中，在分選過程期間將雜物和合格物料分別分選到至少一個獨立的空間區(qū)域中或容器中、優(yōu)選井筒中。另外，本發(fā)明還涉及一種用于在包含合格物料、優(yōu)選碎玻璃的物料流中分選出雜物的設(shè)備，該設(shè)備包括具有至少一個吹風(fēng)口的至少一個吹風(fēng)裝置、探測裝置以及用于收納或者繼續(xù)傳送雜物或者合格物料的獨立的空間區(qū)域或容器、優(yōu)選井筒。
背景技術(shù)：
在借助傳感器對松散材料如舊玻璃、工業(yè)材料等的分選中，通常情況下從由物體構(gòu)成的物料流中將雜物(雜質(zhì)或者需分選出的物體)主動地用流體脈沖適時適地地排出。為此采用N.C.閥門(“正常關(guān)閉”，即，無流關(guān)閉)，這些閥門接通流體流并且由控制單元相應(yīng)地觸發(fā)。該控制單元又由至少一個探測裝置供給，該探測裝置優(yōu)選借助光學(xué)或感應(yīng)發(fā)射器和接收器對物料流中的雜物進行探測。例如由AT395545B已知一種這樣的分選裝置。發(fā)射器例如包括發(fā)射光束的光源、優(yōu)選二極管光源，所述光束在接收器中通過透鏡系統(tǒng)聚束在光電管上。不僅發(fā)射器而且還有接收器都與中心控制單元相連接，該中心控制單元對到達的數(shù)據(jù)進行處理并且能夠根據(jù)碰撞到接收器上的和從發(fā)射器發(fā)出的光束的強度來探測處于物料流中的物體的位置、大小和種類。下一步與完成的對物料流中的雜物的探測相關(guān)地進行分選。這通常情況下在雜物自由下落期間或者在履帶上運送雜物穿過該履帶的缺口期間通過借助流體對這些雜物進行吹氣來完成，通過這種方式，雜物從它們的飛行軌跡中或者從平放在履帶上的物料流中轉(zhuǎn)向到為此設(shè)置的容器中。特別當(dāng)雜物是重的或者具有高的單位面積重量(質(zhì)量與面積的比率，也稱為與面積有關(guān)的質(zhì)量)和/或具有幾何上不利的形狀時，如例如在石頭或啤酒瓶蓋的情況中那樣，為了保障卓有成效的吹氣，需要高的脈沖力并且由此需要流體的高的吹氣壓力或者大的流量。典型地將壓縮空氣用作流體，所以在下文中總是示范性地列舉壓縮空氣。在處理甚至具有高的雜質(zhì)含量的、例如具有比物料流的5%大的陶器物、石器物或瓷器物(KSP)量的舊玻璃或者碎玻璃時，這樣的系統(tǒng)例如用作雜物料分離器或者雜物分離器。但是在此只實現(xiàn)有限的清潔度，即，引人注目地是，分選出的雜物的含量(相對雜物的總量)典型地小于97%以及與此相比較高的合格物料損失，也就是誤分選出的合格玻璃的含量直到25%。這同時伴隨著高的壓縮空氣消耗。如果人們注意到玻璃廠對送到的、用于廢舊利用的碎玻璃的品質(zhì)要求升高一典型地接受碎玻璃中陶器物、石器物或瓷器物(KSP)的含量最大為百萬分之25(25ppm)，那么顯然必須應(yīng)用具有例如四個分選級、即四個前后串接的分選裝置的多級分選過程。為了獲得較高的清潔度，備選地可以將合格玻璃吹出，通過這種方式能夠在分選后實現(xiàn)碎玻璃的高純度、即高品質(zhì)，諸如上述25ppm的雜物含量。鑒于在需分選的碎玻璃物料流中典型的合格玻璃含量為95%或更多，這意味著:著眼于額定給料功率(Aufgabenleistung)(例如10噸/每小時，基于I米的分選寬度或者物料流寬度)N.C.閥門的每分鐘直到1000次的開關(guān)脈沖。這意味著對N.C.閥門的巨大的負(fù)荷以及閥門的機械的和電的使用壽命的大幅減小。壓縮空氣損耗同樣明顯地不利，該壓縮空氣損耗會上升直到輸送管道的最大流量。為了避免通過在分離空間內(nèi)的巨大的過壓和產(chǎn)生的渦流而受到系統(tǒng)崩潰的威脅，如此運行的分選裝置通常僅以大幅降低的、約為額定給料功率的三分之一的給料功率運行，這帶來相當(dāng)大的經(jīng)濟損失。但是為了達到事先給定的給料功率，則常常需要使用多個分選裝置的并行的分選過程。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的因此本發(fā)明的目的是，提供一種用于分選物料流的方法以及一種用于實施該方法的設(shè)備，該方法或者該設(shè)備避免上述缺點并且保障在少的合格物料損失的同時高的清潔度和由此高的純度。發(fā)明描述根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過如下方式得以實現(xiàn):為了對物料流進行分選，用流體流、優(yōu)選壓縮空氣對該物料流進行連續(xù)吹風(fēng)。吹風(fēng)已經(jīng)實現(xiàn)一定的分選效果，這是因為物料流的物體在一個分離空間中與它們的單位面積重量和/或它們的幾何形狀相關(guān)地轉(zhuǎn)向。由于具有高的單位面積重量的雜物幾乎不轉(zhuǎn)向，所以具有高的單位面積重量的雜物的軌跡相應(yīng)地幾乎不受影響。相反地，具有例如微小的或中等的單位面積重量的合格物料明顯轉(zhuǎn)向，所以其所屬的軌跡從具有高的單位面積重量的雜物的軌跡偏離。雜物被識別并且吹風(fēng)有針對性地被中斷，由此實現(xiàn)最終的分選。通過這種方式實現(xiàn)了軌跡的更加明顯的分離。在用于在包含合格物料、優(yōu)選碎玻璃的物料流中分選出雜物的方法中，其中，在分選過程期間將雜物和合格物料分別分選到至少一個獨立的空間區(qū)域中或容器中、優(yōu)選井筒中，具體設(shè)定:在分選過程期間連續(xù)地用具有吹風(fēng)壓力的流體流，優(yōu)選來自壓縮空氣，對物料流吹風(fēng)，其中，與探測物料流中的雜物的探測裝置的探測結(jié)果相關(guān)地在時間上和/或在位置上中斷流體流。在此，從吹風(fēng)裝置中吹出所述流體流。所述吹風(fēng)裝置又具有至少一個吹風(fēng)口，所述流體流從該吹風(fēng)口中出來。在所述方法的一種優(yōu)選的實施方式中，物料流的各個物體自由下落，就是說，在物料流自由下落期間對該物料流進行吹風(fēng)。在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一種優(yōu)選的實施變型中設(shè)定:流體流的吹風(fēng)壓力在時間上基本上是恒定的。為了對物料流在它的整個寬度上進行均勻的吹風(fēng)，另外設(shè)定:流體流的吹風(fēng)壓力在物料流的寬度上基本上是恒定的。與從現(xiàn)有技術(shù)中已知的吹氣法相比，根據(jù)本發(fā)明的方法雖然具有恒定的壓縮空氣消耗，但是相對分選量，即相對需分選的物料流的物體量來說壓縮空氣的總消耗明顯小得多。首先，這一點的原因在于明顯較小的、典型地在2.5至4.0bar、特別優(yōu)選3.5bar的吹風(fēng)壓力。而傳統(tǒng)的吹氣法如文首所述的那樣以基本上較高的、通常約6bar的吹氣壓力運行。在此，吹氣壓力是指直接在相應(yīng)的吹氣口處測得的壓力。作為用于識別物料流的各個物體的、特別是雜物的準(zhǔn)則，探測可以用于至少一種、幾乎任意的材料特性。為此，在根據(jù)本發(fā)明的方法的一種實施變型中設(shè)定:探測結(jié)果包含:探測到的物體的光學(xué)特性，特別是顏色、光吸收、光透射和熒光；和/或探測到的物體的形狀；和/或探測到的物體的材料、特別是化學(xué)成分；和/或探測到的物體的電特性；和/或探測到的物體的磁特性；和/或探測到的物體的電磁特性。在此，電磁特性特別可以理解成在無線射頻識別(RFID)技術(shù)中被充分利用的所有特性，以便能夠?qū)崿F(xiàn)對配備有應(yīng)答器(也稱作RFID - Tag)的物體的識別。就是說例如可以設(shè)想:配備有RFID - Tag的物體在物料流內(nèi)并且需分選出來。因此根據(jù)本發(fā)明的方法的另一種優(yōu)選的變型設(shè)定:探測結(jié)果包括探測到的物體的所有在本身已知的無線射頻識別技術(shù)中被充分利用的特性?；诒景l(fā)明的目的還通過如下方式得以實現(xiàn):在用于在包含合格物料、優(yōu)選碎玻璃的物料流中分選出雜物的設(shè)備中，設(shè)置有具有至少一個吹風(fēng)口的至少一個吹風(fēng)裝置、探測裝置以及用于收納或者繼續(xù)傳送雜物或者合格物料的獨立的空間區(qū)域或容器、優(yōu)選井筒，其中，可以從至少一個吹風(fēng)裝置中向在分離空間內(nèi)部的物料流的方向連續(xù)地吹出流體流、優(yōu)選來自壓縮空氣，并且設(shè)置有用于根據(jù)探測裝置的探測結(jié)果在時間上和位置上中斷流體流的裝置。就是說，所述裝置如此設(shè)計，即，可以將流體流連續(xù)地或者不中斷地從吹風(fēng)裝置中吹出。根據(jù)一種優(yōu)選的實施變型設(shè)定:所述分離空間設(shè)置在獨立的空間區(qū)域或容器、優(yōu)選井筒的上游。為了有針對性地中斷通過吹風(fēng)裝置的流體流，作為用于在時間上和位置上中斷流體流的裝置設(shè)置有閥門。在從現(xiàn)有技術(shù)中已知的吹氣法中通常采用接通流體流的N.C.閥門(“正常關(guān)閉”，即，無流關(guān)閉)。在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中應(yīng)用這樣的N.C.閥門將會導(dǎo)致這些閥門實際上持續(xù)接通，以便確保流體流從吹風(fēng)裝置中連續(xù)地或者不中斷地吹出，鑒于磨損和耐久性這看來是不期望的。假設(shè)N.C.閥門在連續(xù)吹風(fēng)過程中必須持續(xù)地借助氣流加載來保持開啟，那么這不僅伴隨有高的氣流消耗，而且還伴隨有相應(yīng)的放熱。這樣一方面的結(jié)果是必須設(shè)置閥門的一可能甚至是主動的一冷卻。另一方面，由于為了排除由于相互的熱影響導(dǎo)致的功能損害而必須保持一定的、比較大的最小距離，所以放熱會限制可實現(xiàn)的排列密度，即，各閥門相互之間的最小距離。因此采用只為了中斷流體流才被操作的N.0.閥門(“正常開啟”，即，無流開啟)比較好。過量的放熱由此不成為問題，所以不必設(shè)置特別的冷卻措施。此外可以實現(xiàn)閥門的高排列密度，因為這個排列密度不受基于放熱的最小距離的限制。因此根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一種優(yōu)選的實施方式設(shè)定:用于中斷流體流的裝置包括至少一個N.0.閥門。流體流的直接在至少一個吹風(fēng)口上測得的壓力理解為吹風(fēng)壓力。在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一種優(yōu)選的實施變型中設(shè)定:流體流的在至少一個吹風(fēng)口處測得的吹風(fēng)壓力在時間上基本上是恒定的。為了在物料流的整個寬度上對該物料流進行均勻的吹風(fēng)，另外設(shè)定:流體流的在至少一個吹風(fēng)口處測得的吹風(fēng)壓力在所有的吹風(fēng)口處基本上是一致的。所述設(shè)備允許對物料流中的例如具有高的和低的或者中等的單位面積重量的物料類型進行空間上的分離。在此可以涉及下落一個下落段的物料流或借助履帶運送的物料流。在此重要的是所述下落段或所述履帶穿過所述分離空間。因此根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一種優(yōu)選的實施變型，為物料流設(shè)置有延伸穿過所述分離空間的下落段。在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一種備選的實施變型中，設(shè)置有用于運送物料流的、延伸穿過分離空間的履帶。在此，物料流的平放在履帶上的物體被吹風(fēng)而穿過該履帶的缺口。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一種優(yōu)選的實施變型設(shè)定:探測裝置安置在至少一個吹風(fēng)裝置的上游。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一種實施方式設(shè)置有控制單元，該控制單元與探測裝置和吹風(fēng)裝置連接，并且用該控制單元既可以對探測裝置的信號進行分析處理也可控制通過吹風(fēng)裝置的流體流在時間上和位置上的中斷。用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可實現(xiàn)的分選結(jié)果可以通過適當(dāng)?shù)剡x擇流體流、優(yōu)選壓縮空氣的吹風(fēng)壓力和量來進一步最佳化。因此在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一種實施變型中設(shè)定:可以用控制單元來對可以通過吹風(fēng)裝置吹出的流體流的吹風(fēng)壓力和量進行調(diào)節(jié)。


現(xiàn)在借助兩個實施例對本發(fā)明進行進一步闡述。附圖為示例性的并且雖然應(yīng)該闡述本發(fā)明的思想，但絕不是對其進行限制或完全描繪這兩個實施例。附圖中:圖1為按照現(xiàn)有技術(shù)的分選方法包括設(shè)備的示意圖，其中，需分選的物料流由兩個材料種類構(gòu)成；圖2為圖1所不出的按照現(xiàn)有技術(shù)的吹氣過程的位置一時間一不圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的分選方法包括設(shè)備的示意圖，其中，需分選的物料流由兩個材料種類構(gòu)成；圖4為圖3所不出的根據(jù)本發(fā)明的吹風(fēng)過程的位置一時間一不圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的分選方法包括設(shè)備的示意圖，其中，需分選的物料流由三個材料種類構(gòu)成；圖6為吹風(fēng)裝置，該吹風(fēng)裝置可以用在根據(jù)本發(fā)明的分選方法上或者用在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中。
具體實施例方式在圖1中首先示意性示出的是從現(xiàn)有技術(shù)中已知的用于分選松散材料、如建筑碎料或切碎的(“粉碎的”)舊電器或優(yōu)選舊玻璃或者碎玻璃的吹氣法。松散材料由兩個材料種類構(gòu)成:良好的物料或者合格物料1，其中，優(yōu)選涉及的是合格玻璃，即，可利用的碎玻璃；和雜質(zhì)或者雜物2，如陶器物、石器物或瓷器物(KSP)。合格物料I和雜物2構(gòu)成物料流13，該物料流流過優(yōu)選透明的滑道3。借助包括發(fā)射器4和接收器6的探測裝置14對物料流13的物體進行識別。位于滑道3之后的發(fā)射器4穿過滑道3和物料流13向接收器6—優(yōu)選為帶有前置透鏡系統(tǒng)的光電管一發(fā)射信號、優(yōu)選光束5。接收器6與控制單元7相連接，該控制單元對信號進行分析處理，由此識別物料流13的各個物體。例如根據(jù)所確定的光透射來判定所涉及的是合格玻璃還是陶器物、石器物或瓷器物(KSP)。為此，控制單元7此外也可以與發(fā)射器4相連接，以便例如控制該發(fā)射器或詢問有關(guān)發(fā)出的信號的信息。如果物體被識別為雜物2，則通過包括至少一個N.C.閥門25和至少一個吹氣口 22的吹氣裝置8來接通適時適地的壓縮空氣脈沖，這在雜物2在滑道3的端部處向下墜落后對該雜物進行吹氣。這意味著:從滑道3開始向下下落一個下落段16的雜物2在下落中從它的正常軌跡轉(zhuǎn)向。在此，轉(zhuǎn)向發(fā)生在分離空間15中，通過吹氣裝置8將壓縮空氣脈沖置于該分離空間中，而且下落段16穿過該分離空間。于是雜物2的軌跡19在容器內(nèi)或井筒內(nèi)、優(yōu)選部分井筒(Fraktionsschacht)IO內(nèi)結(jié)束,并且由此不再沿著下落拋物線。如果物體被識別為合格物料1，那么不進行吹氣，并且合格物料I從滑道3開始不轉(zhuǎn)向地落入其它井筒、優(yōu)選部分井筒9。在多級的分選工藝中(未示出)，將處在部分井筒9內(nèi)的材料繼續(xù)傳送到另外的分選級中。為了保障雜物2確實通過壓縮空氣脈沖而偏移，通常實施所謂的超吹。在此，壓縮空氣脈沖不是在雜物2經(jīng)過吹氣裝置8的那一刻才接通，而是稍微提前一些就已經(jīng)接通。另夕卜，為了保障雜物的偏移，典型地將壓縮空氣脈沖的持續(xù)時間延長設(shè)定。就是說，為了使雜物2轉(zhuǎn)向，通過吹氣裝置8吹出壓縮空氣的時間間隔比所述雜物2下落經(jīng)過吹氣裝置8的那段時間稍微提前一些開始并且稍微拖后一些結(jié)束。通過這種方式還試圖照顧到物料流13的自由下落的物體的速度差。為了保證雜物2的偏移，壓縮空氣脈沖的空間間隔典型地也稍微大于雜物2的實際空間延伸。這還考慮到雜物2可能從理想的運動軌跡偏離。圖2借助位置一時間一示圖說明了這個實際情況，在所述示圖中，在位置上和時間上分解示出吹氣過程。為了清楚起見，僅僅圖示出位置的一維(oertliche Dimension)、即X方向，該X方向在圖1中通過在那里畫出的坐標(biāo)系統(tǒng)(具有x、y和z方向)來確定并且與物料流13的寬度方向重合。這一點例如與吹氣裝置8由吹氣板構(gòu)成的情況相符，該吹氣板包含一排沿X方向設(shè)置的、帶有吹氣口 22的N.C.閥門25。在此，在一米的分選寬度或者物料流寬度上例如具有八十個N.C.閥門25以及與此相應(yīng)地八十個閥門跨距(Ventilspuren)26，這些閥門跨距分別與一個N.C.閥門25的寬度相符，其中，在每個閥門跨距26中設(shè)置有至少一個吹氣口 22。在圖2的示圖中，X方向畫為水平的X軸線。該X軸線被劃分成各閥門跨距26。豎直的t軸線代表時間。用壓縮空氣對雜物2進行吹風(fēng)的空間間隔和時間間隔標(biāo)記出作用窗21，作用窗的面用點示出。雜物2處于這個作用窗21的內(nèi)部，其中，所述作用窗21的側(cè)邊不接觸所述雜物2。就是說，作用窗21不只包括雜物2，還包括環(huán)繞該雜物2的邊緣、即一定的空間間隔和時間間隔。這就是上述的超吹在示圖上的顯示。作用窗21的延伸或者所述超吹的后果是:由于物料流13的物體在空間上和時間上彼此之間的接近而在作用窗21內(nèi)不只存在雜物2，還有合格物料I的物體伸入到作用窗21中。這意味著:合格物料物體也受到原本只為雜物2設(shè)定的壓縮空氣脈沖的影響，因此合格物料I的物體的部分也如此強烈地轉(zhuǎn)向，使得它們的軌跡18在部分井筒10內(nèi)結(jié)束。這說明了為什么超吹典型地伴隨有高的合格物料損失，即大量誤分選出的合格物料I。下面的數(shù)例借助典型的數(shù)值說明這一點:需分選的物料流13由含有50000ppm雜物含量的1000千克的碎玻璃構(gòu)成，就是說，在物料流13中有950千克合格物料I和50千克雜物2。97%的清潔度具有的結(jié)果是48.5千克的雜物2落入部分井筒10而1.5千克落入部分井筒9。25%的合格物料損失造成237.5千克誤分選出的合格物料I落入部分井筒
10。相應(yīng)地，只有712.5千克的合格物料I落入部分井筒9。就是說，雜物含量在分選過程之后約為2100ppm。在例如被玻璃廠接受的送到的、用于廢舊利用的碎玻璃的雜物含量最大為25ppm的情況下，這意味著為了滿足事先給定的品質(zhì)要求，例如需要四個分選級、即前后串接的分選設(shè)備。圖3說明的是根據(jù)本發(fā)明的方法的一種實施變型，其保障高清潔度并且同時實現(xiàn)較小的合格物料損失。由兩個材料種類，即合格物料1、優(yōu)選合格玻璃和雜物2、例如陶器物、石器物或瓷器物(KSP )構(gòu)成的松散材料作為物料流13流過優(yōu)選透明的滑道3。在滑道3的端部，物料流13下落過一個下落段16。與已知的吹氣法不同，物料流13連續(xù)地通過例如由吹風(fēng)板構(gòu)成的吹風(fēng)裝置23吹風(fēng)。為此將壓縮空氣從包括至少一個吹風(fēng)口 24的吹風(fēng)裝置23中一基于一個分選過程一連續(xù)地(不中斷地)吹入分離空間15。壓縮空氣的吹風(fēng)壓力在此基本上在時間上是恒定的。物料流13的下落段16穿過分離空間15，使得物料流13在下落穿過分離空間15時被吹風(fēng)，其中，壓縮空氣的吹風(fēng)壓力、即在所述至少一個吹風(fēng)口 24處測得的壓力，在物料流13的寬度上基本上是恒定的。連續(xù)的吹風(fēng)已經(jīng)實現(xiàn)一定的分選效果，這是因為重的或者具有高的單位面積重量的和/或具有不利的幾何形狀的雜物2、如石頭或者KSP由此幾乎不從它們的正常軌跡轉(zhuǎn)向。就是說，具有高的單位面積重量的雜物2的軌跡19無論如何幾乎不偏離下落拋物線。與此相反，具有中等的單位面積重量的合格物料I由于連續(xù)不斷的吹風(fēng)而產(chǎn)生明顯的偏移。就是說，具有中等的單位面積重量的各個合格物料物體的軌跡18在下落穿過分離空間15之后明顯地偏離下落拋物線。當(dāng)物體被識別為雜物2時，通過使通過吹風(fēng)裝置23的氣流在正確的時間點短暫中斷來實現(xiàn)最終分選。借助探測裝置14完成識別，該探測裝置包括發(fā)射器4和接收器6。位于滑道3之后的發(fā)射器4穿過滑道3和物料流13向接收器6—優(yōu)選為帶有前置透鏡系統(tǒng)的光電管一發(fā)射信號、優(yōu)選光束5。接收器6與控制單元7相連接，該控制單元對信號進行分析處理，由此識別物料流13的各個的物體。例如根據(jù)所確定的光透射來判定是合格玻璃還是陶器物、石器物或瓷器物(KSP)。另外，為此控制單元7還可以與發(fā)射器4相連接，以便例如控制該發(fā)射器或詢問有關(guān)發(fā)出的信號的信息。優(yōu)選借助在觸發(fā)時中斷氣流的N.0.閥門17 (“正常開啟”，即，無流開啟)來中斷氣流。此外，與吹風(fēng)裝置23的構(gòu)造相關(guān)地，不僅能夠在時間上而且也能夠在位置上正確中斷氣流。就是說，不是在吹風(fēng)裝置23的整個寬度上和由此在物料流13的整個寬度上中斷氣流，而是僅僅在吹風(fēng)裝置23的一定的區(qū)域上和由此僅僅在物料流13的一定的區(qū)域上中斷氣流，所述區(qū)域由控制單元7配置給被識別的物體。通過這種方式，雜物2在它的下落段16上有針對性地不轉(zhuǎn)向并且?guī)缀鯚o阻礙地到達為雜物2設(shè)置的容器內(nèi)或井筒內(nèi)、優(yōu)選部分井筒10內(nèi)。而合格物料I則在分離空間15內(nèi)的下落段16上轉(zhuǎn)向并且隨后落入其它容器或井筒、優(yōu)選部分井筒9。通過對吹風(fēng)裝置23的精確定位和通過分離空間15的幾何形狀的特殊構(gòu)造可以最佳化分選效果。通過適當(dāng)?shù)亍⑻貏e是與分選材料相關(guān)地選擇壓縮空氣的吹風(fēng)壓力和量來進一步最佳化，其中，這可以理想地通過控制單元7來控制，這再次保障了簡單的系統(tǒng)協(xié)調(diào)(Systemabstimmung)和高的運行穩(wěn)定性。與在圖1中示出的那種已知的吹氣法不同，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，一方面壓縮空氣的吹風(fēng)壓力可以明顯低于相應(yīng)的吹氣壓力，另一方面每時間單位的壓縮空氣量保持幾乎恒定或者這個壓縮空氣量甚至隨著雜物含量的升高而下降。與上述已知的、通常使用約6bar的吹氣壓力的吹氣法(參照圖1)不同，根據(jù)本發(fā)明的方法典型地以2.5至4.0bar、特別優(yōu)選3.5bar來運行，由此使壓縮空氣的總消耗明顯少得多。這樣，使用已知的吹氣法，為了分選出3噸碎玻璃，每米物料流寬度需要約400牛頓.立方米/小時(即標(biāo)準(zhǔn)條件下的400立方米/小時)的標(biāo)準(zhǔn)體積流的壓縮空氣。在此，一個N.C.閥門25在額定給料功率的情況下每分鐘進行直到1000次的開關(guān)過程。與此不同，用根據(jù)本發(fā)明的方法以約400牛頓 立方米/小時的壓縮空氣可以分選出直到15噸的碎玻璃。就是說，根據(jù)本發(fā)明的方法還能夠?qū)崿F(xiàn)比已知的吹氣法更高的給料功率，因此在分選量相同的情況下需要較少的分選設(shè)備并行運行。N.0.閥門17在此在雜物含量為例如5%的情況下每分鐘僅進行最多150次開關(guān)過程。不言而喻地，當(dāng)沒有需分選的物料進入設(shè)備時，例如在暫?；蛟O(shè)備停止運轉(zhuǎn)時，中斷主供氣。另外，用根據(jù)本發(fā)明的方法在小的合格物料損失的同時達到了大于99%的很高的清潔度?？梢越柚趫D4中示出的根據(jù)本發(fā)明的方法的位置一距離一示圖容易看出合格物料損失明顯比例如在圖1中圖示出的方法少，在圖2中示出的位置一距離一示圖屬于該方法。如在圖2中那樣，出于清晰的原因在圖4中也僅僅示出位置上的一維、即X方向，該X方向在圖3中通過在那里畫出的坐標(biāo)系統(tǒng)(具有x、y和z方向)來確定并且與物料流13的寬度方向重合。這一點例如與吹風(fēng)裝置23由吹氣板構(gòu)成的情況相符，該吹風(fēng)裝置包含一排沿X方向設(shè)置的、帶有吹風(fēng)口 24的N.0.閥門17。在此，在一米的分選或者物料流寬度上例如有80個N.0.閥門17以及與此相應(yīng)地80個閥門跨距，這些閥門跨距分別與一個N.0.閥門17的寬度相符，其中，在每個閥門跨距26中設(shè)置有至少一個吹風(fēng)口 24。圖6示出的是具有 N.0.閥門17的這樣的吹風(fēng)裝置23的構(gòu)造，其中，每個閥門跨距26設(shè)置有一個吹風(fēng)口 24。但是每個閥門跨距26設(shè)置兩個或三個吹風(fēng)口 24同樣可以被視為是典型的。在圖4的示圖中，X方向被畫為水平的X軸線。該X軸線被劃分成各閥門跨距26。豎直的t軸線代表時間。用點繪制的背景面相當(dāng)于對由合格物料I和雜物2構(gòu)成的物料流13的連續(xù)吹風(fēng)。作用窗21現(xiàn)在由中斷氣流的空間上的間隔和時間上的間隔來標(biāo)記。作用窗21的面相應(yīng)地沒有用點繪制而是構(gòu)造成白色。雜物2分別位于作用窗21內(nèi)部，其中，作用窗21的側(cè)邊與相應(yīng)的雜物2至少沿t方向基本上接觸。就是說，作用窗21至少在時間的方向上基本上只包括雜物2。換言之，來自吹風(fēng)裝置23的氣流中斷的時間間隔基本上與雜物2下落經(jīng)過所述吹風(fēng)裝置23的時間段完全相同。典型的時間間隔為30毫秒，獲得的該時間間隔用于長度為45毫米和速度為1.5米/秒(分別沿下落段16的方向測得)的雜物2。甚至可考慮將這個間隔選擇得稍微小一些。在根據(jù)本發(fā)明的分選方法中絕對不會使氣流像已知的吹氣法中的超吹那樣中斷過長時間。這是可能的，因為在氣流不中斷的情況下已經(jīng)產(chǎn)生一定的分選效果，大部分重的或者具有高的單位面積重量和/或不利的幾何形狀的雜物2幾乎不從它們的正常軌跡轉(zhuǎn)向。只有物料流13的、具有中等的單位面積重量的物體在它們在分離空間15中的下落段16上轉(zhuǎn)向。出于這個原因，空間上的間隔一在該間隔中環(huán)繞雜物2的氣流被中斷一也可以選擇得比在傳統(tǒng)的方法中的小。因此圖4中的作用窗21的側(cè)邊在(空間上的)X方向上離雜物2也比在圖2中的情況更近。因此即使在物料流13的堆裝密度高的情況下，實際上也沒有合格物料I的物體伸入到作用窗21內(nèi)。這意味著，合格物料物體幾乎完全不會遭受氣流中斷的情況。相反，它們基本上始終被吹風(fēng)并且轉(zhuǎn)向，所以它們的軌跡18始終在為合格物料I設(shè)置的部分井筒9內(nèi)結(jié)束。這使得合格物料損失明顯較小，該合格物料損失明顯地比現(xiàn)有技術(shù)中已知的吹氣法的情況下的合格物料損失小。下面的數(shù)例應(yīng)該一特別是與上面舉出的用于已知的吹氣法的例子相比一讓人們清楚地看到:需分選的物料流13還是由含有50000ppm雜物含量的1000千克的碎玻璃構(gòu)成，就是說，在物料流13中有950千克合格物料I和50千克雜物2。99%的清潔度意味著雜物2中的49.5千克落入部分井筒10而0.5千克落入部分井筒9。10%的合格物料損失的結(jié)果是95千克誤分選出的合格物料I在部分井筒10內(nèi)。在這種情況下，855千克的合格物料I相應(yīng)地到達部分井筒9。就是說，分選過程后雜物含量不完全是600ppm，因此為了達到事先給定的純度，還必須應(yīng)用較少的分選級。如果將600ppm的雜物含量與例如由玻璃廠接收的送到的、用于廢舊利用的碎玻璃的最大25ppm的雜物含量以及用已知的吹氣法典型地實現(xiàn)的2100ppm雜物含量(參照上面)進行比較,這一點立刻變得清楚。圖5示出的是根據(jù)本發(fā)明的方法的另一種實施方式，該實施方式與在圖3中示出的變型主要具有如下區(qū)別:物料流13由三種類型的材料構(gòu)成:松散材料作為物料流13依然流過優(yōu)選透明的滑道3，然后從該滑道起物料流13下落一個下落段16。在此物料流13構(gòu)成如下:合格物料1，優(yōu)選為具有中等的單位面積重量的合格玻璃；雜物2，這些雜物也比較重或者具有大的單位面積重量和/或具有不利的幾何形狀、如石塊或啤酒瓶蓋；和優(yōu)選有機雜物11,這些有機雜物具有小的單位面積重量、如標(biāo)簽。物料流13通過例如由吹風(fēng)板構(gòu)成的吹風(fēng)裝置23連續(xù)吹風(fēng)。為此，從吹風(fēng)裝置23中、從至少一個吹風(fēng)口 24中連續(xù)地(不中斷地)向分離空間15內(nèi)吹送壓縮空氣。在此，壓縮空氣的吹風(fēng)壓力基本上在時間上是恒定的。物料流13的下落段16穿過分離空間15，使得所述物料流13在下落穿過分離空間15的過程中被吹風(fēng)，其中，壓縮空氣的吹風(fēng)壓力在物料流13的寬度上基本上是恒定的。連續(xù)的吹風(fēng)已經(jīng)實現(xiàn)一定的分選效果，這是因為大部分是重的或者具有高的單位面積重量的和/或具有不利的幾何形狀的雜物2、如石頭或啤酒瓶蓋由此幾乎不從它們的正常軌跡轉(zhuǎn)向。就是說，這樣的雜物2的軌跡19無論如何幾乎不偏離下落拋物線。與此相反，具有中等的單位面積重量的合格物料I由于連續(xù)不斷的吹風(fēng)而產(chǎn)生明顯的偏移。就是說，這樣的合格物料物體的軌跡18在下落穿過分離空間15之后明顯偏離下落拋物線。但是優(yōu)選具有微小的單位面積重量的有機雜物11極端轉(zhuǎn)向，因此它們的軌跡20非常明顯地偏離下落拋物線。當(dāng)物體被識別為雜物2時，使穿過吹風(fēng)裝置23的氣流在正確的時間點短暫中斷，由此實現(xiàn)最終分選。
借助包括發(fā)射器4和接收器6的探測裝置14來進行識別。位于滑道3之后的發(fā)射器4穿過滑道和物料流13向接收器6 —優(yōu)選為帶有前置透鏡系統(tǒng)的光電管一發(fā)射信號、優(yōu)選光束5。接收器6與控制單元7相連接，該控制單元對信號進行分析處理，通過這種方式使得物料流13的各個物體得以識別。例如根據(jù)所確定的光投射來判斷是合格玻璃還是陶器物、石器物或瓷器物(KSP)。另外，為此控制單元7還可以與發(fā)射器4相連接，以便例如控制該發(fā)射器或詢問有關(guān)發(fā)出的信號的信息。優(yōu)選借助在觸發(fā)時中斷氣流的N.0.閥門17來實現(xiàn)氣流的中斷。此外，與吹風(fēng)裝置23的構(gòu)造相關(guān)地，不僅能夠在時間上而且也能夠在位置上正確中斷氣流。就是說，然后不是在吹風(fēng)裝置23的整個寬度上和由此在物料流13的整個寬度上中斷氣流，而是僅僅在吹風(fēng)裝置23的一定的區(qū)域上和由此僅僅在物料流13的一定的區(qū)域上中斷氣流，所述區(qū)域通過控制單元7配置給被識別的物體。通過這種方式，雜物2在它的下落段16上有針對性地不轉(zhuǎn)向并且?guī)缀鯚o阻礙地到達為雜物2設(shè)置的容器內(nèi)或井筒內(nèi)、優(yōu)選部分井筒10內(nèi)。而具有中等的單位面積重量的合格玻璃則在它在分離空間15內(nèi)的下落段16上明顯轉(zhuǎn)向并且接著落入另一個為合格物料I設(shè)置的容器或井筒、優(yōu)選部分井筒9。但是優(yōu)選具有微小的單位面積重量的有機雜物11在它們在分離空間15內(nèi)的下落段16上非常明顯地或者極端地轉(zhuǎn)向并且落入一個另外的、為所述雜物11設(shè)置的容器或一個另外的井筒、優(yōu)選部分井筒12。通過對吹風(fēng)裝置23的精確定位并且通過分離空間15的幾何形狀的特殊構(gòu)造可以最佳化分選效果。通過適當(dāng)?shù)亍⑻貏e是與分選材料相關(guān)地選擇壓縮空氣的吹風(fēng)壓力和量來進一步最佳化，其中，這可以理想地通過控制單元7來控制，這再次保障了簡單的系統(tǒng)協(xié)調(diào)和聞的運行穩(wěn)定性。同樣與在圖1中示出的那種已知的吹氣法不同，在根據(jù)本發(fā)明的方法的這種實施變型中，一方面壓縮空氣的吹風(fēng)壓力明顯低于相應(yīng)的吹氣壓力，另一方面每時間單位的壓縮空氣量保持幾乎恒定或者甚至隨著雜物含量的升高而下降。與上述已知的、通常應(yīng)用約6bar的壓力的吹氣法(參照圖1)不同，根據(jù)本發(fā)明的方法典型地以約3.5bar運行，因此壓縮空氣的總消耗明顯較少。這樣，用已知的吹氣法，為了分選出3噸碎玻璃，每米物料流寬度需要約400牛頓 立方米/小時的標(biāo)準(zhǔn)體積流(即標(biāo)準(zhǔn)條件下的400立方米/小時)的壓縮空氣。在此，一個N.C.閥門25在額定給料功率的情況下每分鐘進行直到1000次開關(guān)過程。與此不同，用根據(jù)本發(fā)明的方法以約400牛頓.立方米/小時的壓縮空氣能夠分選出直到15噸的碎玻璃。就是說，根據(jù)本發(fā)明的方法還能夠?qū)崿F(xiàn)比已知的吹氣法更高的給料功率，因此在分選量相同的情況下需要較少的分選設(shè)備并行運行。N.0.閥門17在此在雜物含量為例如5%的情況下每分鐘僅進行最多150次開關(guān)過程。不言而喻地，當(dāng)沒有需分選的物料進入所述設(shè)備時，例如在暫?；蛟O(shè)備停止運轉(zhuǎn)時，中斷主供氣。另外，用根據(jù)本發(fā)明的方法在小的合格物料損失的同時達到高于99%的很高的清潔度。完全可以與根據(jù)本發(fā)明的、用于分選由兩個材料種類構(gòu)成的物料流13的方法類似地闡述合格物料損失明顯比例如在圖1中示出的方法更小，在圖2中示出的位置一距離一示圖屬于該方法，為此參照圖4和上述實施形式。為了在用根據(jù)本發(fā)明的方法進行分選時獲得最佳的結(jié)果，可以證明是有利的是:通過預(yù)分選來保障:實際上基本上只由這么多的材料種類一上述實施變型中的兩種(參照圖3)或者三種(參照圖5) —構(gòu)成的物料流13在之后應(yīng)該根據(jù)本發(fā)明來分離或者分選。本發(fā)明的備選的實施變型在根據(jù)本發(fā)明的方法的備選的實施變型中，如在圖3和圖5中示意性示出的那樣，可以采用備選的發(fā)射器和接收器或者傳感器用于探測或者識別物體。因此可以分別根據(jù)所應(yīng)用的發(fā)射器和/或接收器或者傳感器而采用不同的用于中斷氣流的準(zhǔn)則。這包含基于探測到的物體的光學(xué)特性，特別是顏色、光吸收、光透射和熒光；和/或基于探測到的物體的形狀；和/或基于探測到的物體的材料、特別是化學(xué)成分；和/或基于探測到的物體的電特性；和/或基于探測到的物體的磁特性；和/或基于探測到的物體的電磁特性來進行氣流的中斷。在此，電磁特性特別可以理解成在無線射頻識別(RFID)技術(shù)中充分利用的所有特性，以便能夠?qū)崿F(xiàn)對配備有應(yīng)答器(也稱作REID - Tag)的物體的識別。就是說例如可以設(shè)想:配備有RFID-Tag的物體處在物料流13中并且需分選出來。附圖標(biāo)記列表I 合格物料2 雜物3 滑道4 發(fā)射器5 光束6 接收器7 控制單元8 吹氣裝置9 用于合格物料的部分井筒10用于雜物的部分井筒11有機雜物12用于有機雜物的部分井筒13物料流14探測裝置15分離空間16下落段17 N.0.閥門18合格物料物體的軌跡19雜物的軌跡20有機雜物的軌跡21作用窗22 吹氣 口23吹風(fēng)裝置24 吹風(fēng) 口25 N.C.閥門26 閥門跨距
權(quán)利要求
1.用于在包含合格物料(I)、優(yōu)選碎玻璃的物料流(13)中分選出雜物(2、11)的方法，其中，將所述雜物(2、11)和所述合格物料(I)在分選過程期間分別分選到至少一個獨立的空間區(qū)域內(nèi)或容器內(nèi)、優(yōu)選井筒(9、10、12)內(nèi)，其特征在于:在分選過程期間連續(xù)地用具有吹風(fēng)壓力的流體流、優(yōu)選來自壓縮空氣，對所述物料流(13)吹風(fēng)，其中，與探測所述物料流(13)內(nèi)的雜物的探測裝置(14)的探測結(jié)果相關(guān)地在時間上和/或在位置上中斷所述流體流。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:在所述物料流(13)的自由下落期間對該物料流吹風(fēng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述流體流的吹風(fēng)壓力在時間上基本上是恒定的。
4.如權(quán)利要求1至3之任一項所述的方法，其特征在于:所述流體流的吹風(fēng)壓力在所述物料流(13)的寬度上基本上是恒定的。
5.如權(quán)利要求1至4之任一項所述的方法，其特征在于:所述探測結(jié)果包含:探測到的物體的光學(xué)特性，特別是顏色、光吸收、光透射和熒光；和/或探測到的物體的形狀；和/或探測到的物體的材料、特別是化學(xué)成分；和/或探測到的物體的電特性；和/或探測到的物體的磁特性；和/或探測到的物體的電磁特性。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:所述探測結(jié)果包括探測到的物體的在本身已知的無線射頻識別技術(shù)中被充分利用的所有特性。
7.用于在包含合格物料(I)、優(yōu)選碎玻璃的物料流(13)中分選出雜物(2、11)的設(shè)備，該設(shè)備包括:具有至少一個吹風(fēng)口(24)的至少一個吹風(fēng)裝置(23);探測裝置(14)以及用于收納或者繼續(xù)傳送所述雜物(2、11)或者所述合格物料(I)的、獨立的空間區(qū)域或容器、優(yōu)選井筒(9、10、12)，其特征在于:從所述至少一個吹風(fēng)裝置(23)中能夠向分離空間(15)內(nèi)部的物料流(13)的方向連續(xù)地吹出流體流、優(yōu)選來自壓縮空氣，并且設(shè)置有根據(jù)所述探測裝置(14)的探測結(jié)果來用于在時間上和在位置上使所述流體流中斷的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于:所述分離空間(15)設(shè)置在所述獨立的空間區(qū)域或容器、優(yōu)選所述井筒(9、10、12)的上游。
9.如權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備，其特征在于:用于使流體流中斷的裝置包括至少一個N.0.(“正常開啟”)閥門(17)。
10.如權(quán)利要求7至9之任一項所述的設(shè)備，其特征在于:流體流的在所述至少一個吹風(fēng)口(24)處測得的吹風(fēng)壓力在時間上基本上是恒定的。
11.如權(quán)利要求7至10之任一項所述的設(shè)備，其特征在于:流體流的在所述至少一個吹風(fēng)口(24)處測得的吹風(fēng)壓力在所有的吹風(fēng)口(24)上基本上是一致的。
12.如權(quán)利要求7至11之任一項所述的設(shè)備，其特征在于:為所述物料流(13)設(shè)置有下落段(16)，該下落段延伸穿過所述分離空間(15)。
13.如權(quán)利要求7至11之任一項所述的設(shè)備，其特征在于:設(shè)置有用于輸送所述物料流(13)的履帶,該履帶延伸穿過所述分離空間(15)。
14.如權(quán)利要求7至13之任一項所述的設(shè)備，其特征在于:所述探測裝置(14)設(shè)置在所述至少一個吹風(fēng)裝置(23)的上游。
15.如權(quán)利要求7至14之任一項所述的設(shè)備，其特征在于:設(shè)有控制單元(7)，該控制單元與所述探測裝置(14 )和所述吹風(fēng)裝置(23 )相連接，并且通過所述控制單元(7 )不但能夠?qū)λ鎏綔y裝置(14)的信號進行分析處理而且還能夠控制通過所述吹風(fēng)裝置(23)的流體流在時間上和位置上的中斷。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于:用所述控制單元(7)能夠調(diào)節(jié)通過所述吹風(fēng)裝置(23)可吹出的流體流 的吹風(fēng)壓力和量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在包含合格物料(1)、優(yōu)選碎玻璃的物料流(13)中分選出雜物(2)的方法，其中，將所述雜物(2)和所述合格物料(1)在分選過程期間分別分選到至少一個獨立的空間區(qū)域內(nèi)或容器內(nèi)、優(yōu)選井筒(9、10)內(nèi)。為了在小的合格物料損失的同時獲得高的清潔度并且同時避免應(yīng)用高的流體吹氣壓力和量而設(shè)定在分選過程期間連續(xù)地用具有吹風(fēng)壓力的流體流、優(yōu)選來自壓縮空氣，對所述物料流(13)吹風(fēng)，其中，與探測所述物料流(13)內(nèi)的雜物的探測裝置(14)的探測結(jié)果相關(guān)地在時間上和/或在位置上中斷所述流體流。
文檔編號B07C5/36GK103209775SQ201180053320
公開日2013年7月17日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者R·胡貝爾 申請人:賓德股份公司