用于对进给物料进行分离的装置的制作方法

本发明涉及一种用于对进给物料进行分离的装置，该装置用于分离出第一部分，该第一部分包括潮湿的、湿滑的、粘滑的、能够揉捏的、面团状的、有粘着力的和/或坚硬的土壤和/或土壤物料，优选地，该第一部分包括含粘土或粘土状的粘附物，另外优选地，该装置用于在采石场中使用。该装置具有设计成螺旋状螺杆的多个旋转元件。本发明尤其涉及进给物料分拣和/或分类的，特别是在废弃物分离的领域中。将进给物料干净和/或足够精确地分离成不同部分使得能够直接利用进给物料的不同部分，或者将其进给到不同的后处理过程。例如，可以将进给物料中的大块和/或长形的部分与较小的细粒和/或组成部分分离开。

背景技术：

1、在本发明中，术语“分离”包括分类和分拣两者。在这种情况下，分类应理解为用于固体混合物的机械分离过程，在该机械分离过程中，利用不同的几何特征——例如尺寸——来进行分离过程。在该过程中，除其他外，可以分离成粗物料和细物料。在这种情况下，分拣被理解为以下机械分离过程：在该机械分离过程中，具有不同物料特性的固体混合物被分成具有相同物料特性的部分。例如，合适的分拣标准包括进给物料的密度、颜色、形状和可润湿性或可磁化性。因此，本发明中的术语分离包括对进给物料进行分离，以便将其分成不同的部分。在大多数情况下，这种分离和/或分解用于回收物料的制备或者用于对至少基本为固体的物料进行分类。

2、现有技术的分离装置的缺点是，它们仅确保对于进给物料的最大充分分离效率不足，例如对由含有粘土粘附物的石头——特别地石灰石——构成的进给物料的最大充分分离效率不足。在该领域中使用的现有技术的分离装置通常不能很好地从石头表面分离和/或分离出含粘土的粘附物。

3、即使是粘附在较大组成部分上的其他坚硬土壤物料的情况下，已知的分离装置也无法充分地分离这些粘附物。这就使得必须使用其他的设备来分离这些粘附物，并且要获得干净分离的带有大块组成部分诸如石头的部分——该部分至少基本上不含粘附物——的整个过程流程是非常复杂且成本高昂的，尤其是在采石场中更是如此。

技术实现思路

1、现在，本发明的目的是避免上述现有技术的缺点，或者至少基本上减少这些缺点。

2、上述目的通过根据权利要求1所述的用于对进给物料进行分离的装置而得到了解决。

3、根据本发明的用于对进给物料进行分离的装置可以设置为分离出第一部分，并且优选地用于在采石场中使用。第一部分由潮湿的、湿滑的、粘滑的、能够揉捏的、面团状的、有粘着力的和/或坚硬的土壤和/或土壤物料形成，特别是含粘土的粘附物。在这方面，第一部分可以在被进给到装置之前粘附在第二部分和/或另外的部分，并且可以由装置从该另外的部分分离。随后，该另外的部分也可以通过该装置被分离。优选地，该另外的部分由大尺寸的组成部分诸如石头构成。随后，第一部分尤其可以代表粘附到另外的部分的粘附物。

4、根据本发明，该装置具有呈螺旋状螺杆形式的多个旋转元件，其中，旋转元件具有轴和围绕轴以螺旋的方式延伸的至少一个螺旋部。

5、根据本发明，除了螺旋部外，还设置了布置在轴的外表面上并从轴的外表面突出的至少一个携带(entraining)元件，该携带元件用于携带出和/或分离出第一部分。

6、以独立于螺杆螺旋部或附加于螺杆螺旋部的方式设置在轴上的根据本发明的携带元件意味着第一部分在任何情况下都可以非常明显地从进给物料中分离。因此，携带元件代表了下述附加装置：该附加装置捕获第一部分，并使其能够介入(intervene)到通过旋转元件和/或通过由旋转元件形成的筛板而输送的另外的部分中。

7、根据本发明的携带元件最终会使得第一部分被抽拉和/或被挤压通过和/或进入旋转元件之间的自由空间中。在功能上，这可以与面条机相比，在面条机中，物料被压制和/或挤压通过对应的自由空间。现在，除螺旋部外，携带元件确保了在轴上布置另外的装置，该另外的装置可以促进第一部分的分离。

8、根据本发明，尤其可以大幅简化采石场中的石灰提取。在实践中，石灰石中经常会存在有粘土夹杂物的情况，该粘土夹杂物必须在石灰石开采期间被分离。通过根据本发明的分离装置可以实现这种分离。为此目的，筛板之前可以有进给料斗和/或输送装置，该进给料斗和/或输送装置将进给物料进给到分离装置。随后，分离成两个部分，即一方面在筛板的上部侧部上，筛板的上部侧部可以用作分离由石头等形成的另外的部分，以及另一方面在筛板的下部侧部上，其中，在下部侧上可以分离含粘土物料，特别地作为分离颗粒。

9、特别地，分离因此不是根据密度来进行的，代替的是，部分的分离还基于物料的粘度来进行的，特别地基于软硬粘度来进行的。软质物料，尤其是粘性土壤，可以通过接合以及通过携带元件的携带而被引导通过旋转元件之间的自由空间，从而最终作为尺寸不足的物料被分离。

10、优选地，旋转元件以50rpm到200rpm之间的转速旋转，特别地以约100rpm+/-20％的转速旋转。

11、优选地，在轴的外表面上设置有携带元件，使该携带元件至少基本沿轴的纵向方向延伸，更优选地使该携带元件至少基本平行于轴的纵向方向或以与该轴的纵向方向成锐角地延伸。在这方面，携带元件可以被构造为确保与粘附的第一部分的改进的接合。通过至少基本沿纵向方向延伸(也可以理解为以与纵向方向成小于20°的锐角的方式斜向布置)，可以确保在输送另外的部分的方向上或沿旋转元件的纵向方向也能发生该接合。借助于螺杆螺旋部，通过旋转元件的旋转最终确定了从旋转元件的一个端部面到另一端部面的输送方向。因此，该输送方向还特别地至少基本上沿轴的纵向方向延伸，优选地平行于轴的纵向方向延伸，使得将携带元件的至少基本上沿轴的纵向方向的布置对于另外的部分的输送方向也是有利的。由此，第一部分从沿输送方向运输的另外的部分中分离。因此，特别地，通过携带元件进行的接合可以在输送方向上的大输送路径上对另外的部分尤其有利。

12、在另一优选的实施方式中，在每种情况下，规定至少一个单独的携带元件被布置在螺旋部的相邻转动部之间。特别地，多个单独的携带元件也可以布置在同一对相邻转动部之间和/或另外的相邻转动部之间。在这种情况下，可以理解为单独的携带元件特别地布置在螺旋部的直接相邻的转动部之间。由此，携带元件可以特别优选地至少基本上将相邻转动部之间的距离相桥接。

13、优选地，介于2个与10个之间的携带元件沿周向方向被布置在两个直接相邻转动部之间，特别地以至少基本上等间距的方式沿周向方向被布置在两个直接相邻转动部之间，优选地，介于3个与5个之间的携带元件沿周向方向被布置在两个直接相邻转动部之间，特别地以至少基本上等间距的方式沿周向方向被布置在两个直接相邻转动部之间，因此，特别地绕轴一圈360°。在本发明的开发过程中，已通过试验证实了，在轴的周向方向上彼此间隔地——优选地等间距地——设置的3个至5个携带元件是特别有利的并且确保了第一部分的良好携带。

14、特别优选地，多个携带元件被布置在紧邻的每对转动部之间，使得可以沿着轴的整个纵向方向设置多个携带元件。

15、在这种情况下，直接相邻的两个转动部之间的多个携带元件确保了：即使旋转元件旋转，也能确保以恒定的方式携带第一部分以便从其分离，特别地用于分解附着到另外的部分上的组分。否则，可能会造成分离效果不均匀。

16、不过，也可以在相邻的两个转动部之间仅布置一个携带元件。即使在这种情况下，对第一部分的有利携带效果仍然存在。

17、在另一特别优选的实施方式中，在轴的纵向方向上一个紧接一个布置的至少一对单独的携带元件是彼此偏置的。这种偏置尤其来自于直接相邻的下个单独的携带元件。还可以规定，多个单独的携带元件在轴的纵向方向上一个接一个布置，然后全部彼此偏置。这种偏置尤其可以横向于轴的纵向方向达介于1mm与80mm之间，优选地介于10mm与30mm之间，特别地是20mm+/-5mm。这种偏置所产生的优点是，在操作期间可以确保螺杆螺旋部和/或旋转元件每转一圈的扭矩减小的均匀性。因此，这种偏置布置尤其可以实现的是，优选地沿旋转元件的输送方向，对第一部分进行至少基本均匀的分离，其优选地与旋转元件的旋转相适应。

18、在这种情况下，如前所述，在轴的周向部上沿周向方向设置多个单独的携带元件也是特别有利的。特别优选地，在轴的纵向方向上直接相邻的多个——尤其是所有——单独的携带元件(即彼此最靠近的携带元件)被布置为彼此偏置，优选地从而产生阶梯结构。优选地，这种阶梯结构可以单调地上升和/或下降(取决于观察方向)。

19、优选地，携带元件被形成为至少在一些区域中截面横向于轴的纵向方向，在端部处呈弧形段的形式。特别优选地，携带元件的横向于轴的纵向方向的截面尤其可以形成为弧形段。这种形成特别地是由施加携带元件而产生的，携带元件特别地是以液体状态施加的。携带元件尤其可以在液体状态下以堆焊的方式施加到已制造好的轴上。当旋转元件旋转时，携带元件的这种结构使得与第一部分的有效接合用于其沉积，此外，携带元件还可永久使用，使得优选地可以至少在很大程度上以可靠的方式避免出现尖锐的边缘，否则可能会遭受严重磨损。

20、替代性地或另外地，可以规定，携带元件被设计成在两个相邻的螺旋部分之间的线状和/或珠状的隆起部，尤其是以在轴的纵向方向上连续和/或不间断的方式。这种不间断的设计可以特别地理解为，每个单独的携带元件特别优选地是不间断的，但是特别地，多个携带元件可以被设置为分布在轴的纵向方向上。

21、在替代性或另外的优选实施方式中，携带元件还可以被设计成条带状腹板。特别地，这种腹板可以设计成单独的可管理部件，该可管理部件在制造之前就已经具有适当的形状，并且随后可以施加到轴上。因此，代替堆焊件，也可以将携带元件设计成单独的条带状部件。最终，携带元件用于在轴上具有另外的部件以用于驱动第一部分。

22、优选地，携带元件具有为至少1mm，优选地介于1mm与15mm之间，更优选地从2mm至6mm的厚度。特别地，厚度——优选地最大厚度——为3mm+/-0.5mm。携带元件的厚度——特别地携带元件的最大厚度——可以优选地小于螺旋部的腹板高度，并且特别地小于螺旋部的腹板高度的10％，优选地小于螺旋部的腹板高度的5％。因此，携带元件用于对与轴的外表面直接接触的第一部分的组分进行携带。

23、在另一优选实施方式中，规定的是，携带元件通过物料结合和/或通过力配合和/或通过形状配合连接至轴。特别优选地，携带元件仅通过物料结合——优选地通过焊接——连接到轴的外表面。在另一同样优选的实施方式中，作为携带元件与轴的外表面之间的物料结合连接的替代方式或补充方式，还可以提供摩擦连接和/或形状连接。在该实施方式中，携带元件尤其被设计成优选地腹板状条带件等，携带元件可以通过适当的连接装置与轴的外表面连接。这种设计的优点在于可以设置携带元件在外表面上的可分离布置结构，使得在携带元件磨损的情况下，尤其可以进行相应的更换。

24、优选地，携带元件的材料是耐磨钢，耐磨钢的等级优选地在300hb至600hb之间，特别地为600hb。上述类型的耐磨钢的主要特点是耐磨钢的高耐磨性，并且确保了携带元件能够长期低磨损使用。

25、特别优选地，携带元件被设计成堆焊件和/或铠装镀层，尤其是堆焊缝和/或铠装镀层缝。通过这样的设计，在携带元件有任何普遍磨损的情况下，可以使得携带元件的重新应用成为可能。堆焊件和/或铠装镀层还提供了一种可以承受高机械力并且耐磨性特别好和/或耐磨损的携带元件。

26、此外，优选的是，螺旋部在其长度上具有恒定的螺旋节距。特别地，所有旋转元件的螺旋部都具有恒定的螺旋节距，特别地具有至少基本相同的螺旋节距。然而，旋转元件的螺旋部可以以不同的方式形成。因此，特别地，可以提供两组旋转元件，这两组旋转元件优选地在其螺旋部的方向方面有所不同，如下文将就旋转元件的逆时针和顺时针布置进行说明的。

27、此外，优选地设置有介于3个与20个之间的旋转元件，特别地设置有介于4个与10个之间的旋转元件。特别地，旋转元件被布置为彼此相邻。优选地，直接相邻的旋转元件的螺旋部彼此互锁和/或啮合。特别地，在啮合布置结构中，螺旋部的上边缘与相邻旋转元件的紧邻轴之间还设置有一定距离。该距离尤其可以表示分离颗粒大小，并且优选地为几毫米。

28、优选地，旋转元件被布置和/或安装为使得旋转元件形成朝向中央部凹入的槽形和/或弧形筛板。特别优选地，这种布置结构允许进给物料留在筛板的凹入的槽形区域中，并且优选地沿着输送方向被输送。

29、如果直接相邻的至少两个旋转元件沿逆时针方向布置并且直接相邻的至少两个另外的旋转元件沿顺时针方向布置，则是特别有利的。在这样的实施方式中，可以理解的是，左转的旋转元件和右转的旋转元件的螺旋部可以具有不同的设计，即特别地在不同的旋转方向方面。优选地，左转的旋转元件和右转的旋转元件仍然可以具有相同的螺旋节距。特别地，逆时针的旋转元件和顺时针的旋转元件被布置为使得优选地提供两组旋转元件，即逆时针旋转的一组相邻旋转元件和顺时针旋转的另一组相邻旋转元件。特别地，这些组可以在优选的弧形筛板的槽形凹入部中相遇，由此逆时针旋转元件和顺时针旋转元件特别优选地被布置为使得它们各自朝向中央部旋转，从而特别地导致进给物料被输送到筛板的中央区域中。因此，这样的布置可以增加进给物料在筛板上的停留时间，并且特别地导致第一部分的有效分离。

30、在另一优选实施方式中，设置有调节装置，以用于对筛板从进给端部到排放端部的倾斜角度进行调节。特别地，调节装置可以被设计为使得筛板相对于基板的倾斜度可以在0°至40°之间变化，优选地在0.1°至30°之间变化。通过调整筛板的倾斜度，还可以特别地适于不同的进给物料。因此，可以有利的是，相对于基板的不同倾斜度可以更适合于不同的进给物料，特别是相对于第二部分中受重力作用的较重组分。因此，进给物料在筛板上的停留时间也可以通过可调节的倾斜度来增加或减少，特别是通过较大的倾斜度来增加或减少，尤其取决于第一部分的期望分离程度。

31、有利地，形成筛板的旋转元件被布置和设计成使得进给物料可以被分离成至少两个部分，第一部分和另外的部分，第一部分可以在旋转元件的下方被分离，另外的部分可以在筛板的上方被排放，特别是通过旋转元件的排放端部被排放。第二部分尤其可以通过旋转元件的前端部被排放。

32、还可以提供对应的输送装置，以用于输送走第一部分或第二部分和/或另外的部分。如上文所述，也可以使用输送装置诸如进给料斗和/或传送带等来对进给物料进行进给。

33、特别优选地，装置是可移动的。例如，该装置可以具有底盘，特别地具有履带式底盘，利用该底盘可以将装置驱动和/或移动到不同的位置。

34、优选地，另外的携带元件被设置在旋转元件的进给端部区域中——尤其是相应地布置在螺旋部的外侧部。另外的携带元件尤其可以布置在旋转元件的面向支承件的端部的区域中和/或布置在旋转元件的进给端部处，特别地布置在保护进给端部不受进给物料影响的壁的后方。现在可以设置另外的携带元件，以便将可能进入该区域的进给物料中的任何组分输送回筛板的区域中或旋转元件的下方。为此目的，如果另外的携带元件被布置为与轴的纵向方向成一定角度则会特别有利，该角度特别地在介于4°与30°之间，更优选地介于5°与20°之间，并且特别地为15°+/-3°。另外的携带元件也可以设计成焊接件，特别是堆焊件和/或铠装镀层，尤其是堆焊缝和/或铠装镀层缝。

35、另外优选地，在螺旋部的上边缘上的至少一些区域中可以布置有磨损元件，优选地，所述磨损元件被布置在所述螺旋部的上边缘上的整个表面上，并且特别地，磨损元件至少基本上在螺旋部的整个长度上延伸。优选地，磨损元件可以类似地采用堆焊件和/或铠装镀层和/或堆焊缝和/或铠装镀层缝的形式。另外的磨损元件可以保护螺旋部免受机械应力等的影响。磨损元件的厚度可以在1mm至10mm之间，优选地在3mm至7mm之间，并且特别地为3mm+/-20％。因此，磨损元件可以使螺旋部长期使用，而不会因上部边缘处磨损而必须更换螺旋部。磨损元件也可以根据需要进行更新，从而能够延长旋转元件的使用时间。

36、在另外的优选实施方式中，还提供了保留装置，该保留装置优选地被设计成板件。特别地，保留装置被设计和布置成可以增加和/或扩大进给物料在筛板上的停留时间，这优选地导致第一部分的改进的分离。为此目的，保留装置特别地被布置在中央旋转元件的排放端部处，并且特别地防止另外的部分在该区域中的过早排放。优选地，保留装置被布置在旋转元件附近。特别地，保留装置在筛板的宽度的仅一部分上延伸，并且特别优选地布置在弧形筛板的槽形凹入部中。

37、此外，本发明还涉及使用上述类型的设备来对进给物料进行分离，以用于对采石场中含有粘土的土壤进行分离。

38、此外，本发明还涉及一种使用上述类型的设备来对进给物料进行分离的方法，其中，分离出了包括潮湿的、湿滑的、粘滑的、能够揉捏的、面团状的、有粘着力的和/或坚硬的土壤和/或土壤物料的第一部分。特别地，第一部分包括含粘土或类似粘土的粘附物。装置的旋转元件在操作期间旋转，其中，携带元件携带出和/或分离出第一部分。

39、理解的是，就根据本发明的方法和/或根据本发明的上述用途的特定优点而言，可以参考上述有关装置的解释，这些解释现在也可以以同样的方式适用于该用途和/或该方法。此外，对用途和/或方法的解释也可以适用于装置——在这方面无需任何进一步的明确解释。

40、本发明的方法是特别有利的，尤其是在采石场中，因为该方法最终可以将含粘土的粘附物从石头和/或大尺寸组分——尤其是石灰石——分离。

41、在本发明的方法中，规定的是，进给物料可以被进给到由旋转元件形成的筛板上。通过使旋转元件旋转，进给物料可以随后沿着旋转元件的输送方向被输送。输送还可以同时使携带元件与第一部分接合，该第一部分可以在旋转元件的下方被分离。另外的部分可以随后经由旋转元件的与进给端部相对的端部面排放。另外的部分可以由大于形成在旋转元件之间的间距和/或大于分离粒度的石头或大尺寸组分构成。第一部分中的组分小于分离粒度，但仅可以通过根据本发明的装置进行可靠地分离，否则它们会因粘度和粘附特性而粘附在另外的部分上。

42、因此，根据本发明的方法允许安全地分离粘土和/或粘性土壤，从而大幅简化石灰提取中的整个过程顺序。

43、此外，需要明确指出的是，上述及以下所有区间包含所有中间区间以及在其中包含的各个值，并且这些中间区间和各个值应被视为本发明的重要要素，即使这些中间区间或各个值没有详细说明也是如此。