DEVICE FOR SORTING METAL PIECES

Abstract: 1. Device for the sorting of metal parts (1), in particular of pieces of scrap, according to their composition, when passing through via a conveyor belt (3), under which is fixed close to the underside of the belt an X-ray or isotope radiation source (5), the rays of which penetrate the conveyor belt to reach the metal parts, at least one detector (6) being provided to intercept the rays emitted by the metal parts (1), to which detector a computer is connected which analyses the electrical signals generated by the detector (6) and controls downstream sorting equipment (7), characterized in that the conveyor belt (3) consists of plastic or rubber and does not have any clearances or openings, in that the conveyor belt (3) is concavely channelled transverse to the longitudinal direction, and in that radiation source (5) and a detector (6) are arranged approximately radial to the belt curvature and emit and receive, respectively, rays in particular in this direction.

Description: Verfahren und Vorrichtung zum Scrtieren von Metallteilen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sortieren von Metallteilen, insbesondere Schrottstücken, im Durchlauf über eine Transporteinrichtung. In der Technik werden Metallteile unterschiedlichster chemischer Zusammensetzung erzeugt. Andererseits fallen Schrotte in erheblichen Mengen an, wie z.B. Schredderschrotte, die Stücke unterschiedlichster chemischer Zusammensetzung enthalten. Eine Rückgewinnung zu ge brauchsfähigen Metallen ist kaum möglich, da eine Schmelze aus Schrotten nur selten in ihrer chemischen Zusammensetzung und in ihren Gebrauchseigenschaften einer Gebrauchslegierung genügt. eiterverarbeitungen mit aufwendigen metallurgischen Verfahren sind unwirtschaftlich. Im Falle der Produ'stionsüber.sachung nach chemischer Zusammensetzung musste man sich bisher mit Strichprobenkontrollen zuErieden geben. Bei Schrotten ist ein Sortieren selbst im Hand.klaubeverfahren kaum möglich da dies unsicher und langwierig ist. Andere bekannte Verfahren versuchen eine Trennung nach dem spezifischen Gewicht der Metalle, z.B. in Schwimm-, Rüttel-, Zentrifugierverfahren oder nach elektromagnetischen Eigenschaften. Die Verfahren führen zu keinem sicheren Erfolg und lassen auch keine Trennung nach Legierungen innerhalb der Legierungsreihen bei gleichen Grunimetallen zu. übliche Analysemethoden sind wegen ihres Zeitaufwandes unpraktikabel. Sie erfordern aufwendige Probenahme, Probenvorbereitung und Analysen an kleinen Stücken. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren von Metallteilen im Durchlauf über eine Transporteinrichtung zu schaffen, bei d bzw. der mit einrachsten konstruktiven Mitteln eine kontinuierliche Sortierung nicht nur nach unterschiedlichen Metallen, sondern auch nach unterschied- lichen Legierungen erreicht wird. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, Verfahren und Vorrichtung derart zu verbessern, dass die Metallteile nicht in kleine Stücke zerkleinert erden müssen, sondern auch grosse Teile und StUcke sortiert werden. Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss dadurch gelost, dass die auf die laufende Transporteinrichtung gee- benen Metallteile innerhalb eines kurzen Bewegungs- bereichs Röntgen- oder Isotopenstrahlen durchwandern und die von den Metallteilen abgegebenen Strahlen, insbesondere Röntgenspektren, Röntgenfluoreszenz, von mindestens einem Detektor aufgefangen und von einem Rechner analysiert werden, der nachgeordnete Sortiergeräte steuert. Hierdurch werden ein einfaches Verfahren und eine einfache Vorrichtung ermöglicht, durch die im Durchlaufverfahren Metallteile und Stücke unterschiedlicher Grösse nach ihrer chemischen Zusammensetzung bzw. ihrer Legierung exakt sortierbar sind. Verfahren und Vorrichtung sind wirtschaftlich und von hoher Genauigkeit. Es können auch grosse Metallteile und Metallstücke analysiert und sortiert werden, so dass Zerkleinerungskosten und Verschlackungsverluste beim Wiedereinschmelzen vermieden werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn Röntgengenerator und Detektor unterhalb der Transporteinrichtung angeordnet sind. Hierdurch wird ein stets gleichbleibender Abstand von Generator und Detektor zu den Metallteilen gewährleistet, so dass eine stets gleichbleibend gute (brauchbare) Analyse erreichbar ist. Hierzu wird ferner vorgescnlagen, dass die Transporteinrichtung ein Förderband aufweist und die vom Generator ausgehenden und die den Detektor erreichenden Strahlen das Förderband durchdringen. Dabei kann das Förderband quer zur Längsrichtung rinnenförmig gewölbt sein, so dass die Metallteile stets nahe dem Generator und dem Detektor liegen. Exakte Analysewerte werden auch dadurch erreicht, dass der nahe der Bandunterseite angeordnete Strah lenyenerator un Detektor sich in einer Querebene zur flandlängsachse hefinden. Hierzu wird ferner vorgeschlagen, dass Strahlengenerator und Detektor etwa radial zur Bandwölbung angeordnet sind und insbesondere in dieser Richtung Strahlen abgeben bzw. empfangen. Von Vorteil ist es auch, wenn das Förderband ein Strahlen wenig absorbierendes Material, insbesondere Kunststoff oder Gummi aufweist. Alternativ kann auch das Förderband kleine Durchbrüche oder Öffnungen aufweisen. Eine konstruktiv einfache und sicher arbeitende Vorrichtung wird dadurch erreicht, dass die nachgeordneten Sortiergeräte zur Beförderung der Metallteile vom Band mechanische Auswurfeinrichtungen und/oder Luftdüsen aufweisen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestelle und wird im fol- genden naher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung und Fig. 2 einen Schnitt nach II-II in Fig. 1. Metallteile 1, insbesondcre kleinere und grössere Schrottstücke, werden durch eine Aufgabevorrichtung 2, insbesondere durch eine schräge Schüttelebene, auf ein Förderband 3 einzeln hintereinander aufge geben. Das Material des Förderbandes ist weitestqehend für Röntgenstrahlen durchlassig und besteht hierzu aus Kunststoff oder Gummi. Alternativ kann das Förderband auch Öffnungen, Durchbrüche regelmässig aufweisen oder weitmaschig ausgebildet sein. Ferner ist das Förderband derart im Querschnitt gewölbt, dass die Längsränder höher liegen als der zwischenliegende mittlere Bereich. Das umlaufende Förderband 3 fiihrt die Metallteile unter eine Strahlenschutzbaube 4, die das Band übergreift. Im Bereich dieser Haube sind unterhalb des Bandes nahe der Bandunterseite ein Strahlengenerator 5 und beispielsweise ein Detektor mit Dewar-Gefäss 6 quer zur Bandrichtung nebeneinander radial zur Bandwölbung befestigt, wenn das energiedisperse System verwendet wird. Der Generator 5 erzeugt Röntgen-, Gamma- oder Isotopenstrahlen, die von einer Röntgenröhre oder Isotopen erzeugt werden und radial zur Bandwölbung auf die Metallteile 1 gerichtet sind. Die von den Metallteilen entsprechend deren Netallart und deren Legierungsart abgegebenen charakteristischen Strahlen, insbesondere (Röntgen-)Strahlenspektren (Röntgenfluoreszenzstrahlunq), werden von dem neben dem Generator angeordneten Detektor 6 aufgefangen und in elektrische Impulse umgewandelt. Zur Kühlung des Detektors wird bei Verwendung einer energiedispersen Methode flüssiger Stickstoff verwendet. Da Strahlenaenerator 5 und Detektor 6 unter dem Förderband angeordnet sind, besteht für alle Metallteile ein weitgehend gleicher Abstand zu diesen, so dass die den Detektor erreichenden Strahlen nicht zu stark schwanken. Die vom Detektor erzeugten elektrischen Signale wer- den einem Rechner mit einer Sortierprozesssteuerung zugeführt, der die Messsignale des Detektors mit schon gespeicherten Signalen, insbesondere Röntgenfluoreszenzmustern analysierter Metalle bzw. Legierungen vergleicht und danach entsprechend am Förderband befindliche Sortierer steuert. Für eine jeweilige Metall- oder Legierungsart bz. Metall- oder Legierungsgruppe sind Sortiervorrichtungen 7 neben oder über dem Förderband 3 vorgesehen, die die Metallteile entsprechend den vom Rechner gegebenen.Steuerungssignalen in neben dem Band und hinter dem Band angeordnete Behälter 8 werfen. Das Aussortieren kann durch mechanische Weichen oder durch Luftdüsen erfolgen, die die zu separierenden Metallstücke vom Band herunterblasen. enn es die cometrie der zu untersuchenden Teile zulässt, können Strahlengenerator und Detektor seitlich cccr oberhalb der Metallteile angebracht sein. Flir viele Fälle eignet sich ein radioaktiver Stoff als Strahlenquelle.

Claims: Ansprüche 1. Verfahren zum Sortieren vcn Metallteilen, insbeson dere Schrottstücken, im Durchlauf über eine Trans porteinrichtung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die auf die laufende Trans porteinrichtung (3) gegebenen Metallteile (1) inner halb eines kurzen Bewegunqsbereichs Röntgen- oder Isotopenstrahlen durchwandern und die von den Metall teilen (11) abgegebenen Strahlen,insbesondere Röntgenspektren, Röntgenfluoreszenz, von mindestens einem Detektor (6) aufgefangen und von einem Rechner analysiert werden, der nachgeordnete Sortierge-äte (7) steuert. 2. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach An spruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Strahlengenerator (5) und Detektor (6) unterhalb der Transnorteinrichtung (3) angeordnet sind. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Transortein- richtung ein Förderband (3) aufweist und die vo Generator (5) ausnehenden und die den Detektor (6) erreichenden Strahlen das Förderband (3) durchdringen. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Förder band (3) quer zur Längsrichtung rinnenförmig ge wölbt ist. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der nahe der Bandunterseite angeordnete Strahlengenerator (5) und Detektor (6) sich in einer Querebene zur Band längsachse befinden. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Strahlengenerator (5) und Detektor (6) etwa radial zur Bandwölbung angeordnet sind und ins besondere in dieser Richtung Strahlen abgeben bzw. empfangen. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3', d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Förderband (3) ein Strahlen wenig absorbierendes Material, insbesondere Kunststoff oder Gummi aufweist. 8. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Förderband (3) kleine Durchbrüche oder offnungen aufweist. 9. Vorrichtung zur. Ausiben des Verfahrens nach Pn- spruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Strahlengenerator und Detektor seitlich oder oberhalb des Transportbandes ange- ordnet sind. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Strahlen generator und Detektor in Richtung der Langsachse des Transportbandes angeordnet sind. 11. Vorrichtung nach einem der Ansrrüche 2 his 10, dadurch gekennzeichnet, dass die nachgeordneten Sortiergeräte (7) zur Beförderung der metallteile (1) vom Band (3) me chanische Auswurfeinrichtungen und/oder Luftdüsen aufweisen.

Inventors: SCZIMAROWSKI, KLAUS PROF. DIPL.-ING.
Applicants: SCZIMAROWSKI, KLAUS PROF. DIPL.-ING.
Application year: 1982
Main classification: B07C5
IPC codes: B07C5