AfA (Subject) / Sortierung (Lesson)

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• Nennen Sie 5 physikalische Stoffmerkmale, die zur Sortentrennung (Sortierung) genutzt werden können. Magnetische Eigenschaften (Suszeptibilität) elektrische Leitfähigkeit Kornform optische Eigenschaften Stoffdichte sonst. Oberflächeneigenschaften sonst. physikalische Eigenschaften
• Für die Magnetscheidung sind die Parameter Feldstärke und Feldgradient maßgeblich. Beschreiben Sie, was diese Parameter aussagen Feldstärke H: (I*n)/l [A/m] mit I=Strom einer Spule; n=Windungszahl; l=Spulenlänge Feldgradient: Quotient aus Magnetfeld und Abstand Feldstärke ist ein Maß für die Fähigkeit eines physikalischen Feldes, eine Kraft auf einen Testkörper auszuüben (H=i*n/l [A/m] mit i=Stromstärke; n=Windungen; l=Spulenlänge) Feldgradient = Änderungen des Feldes in Richtung zunehmender Feldstärk
• Worin unterscheiden sich die Dauer-Magnetwerkstoffe Ferrit und Neodym-Eisen-Bor? Man benötigt bei Neodym nur ca. 3% des Volumes eines Ferritmagneten, um dieselbe Feldstärke zu erreichen
• Sie wollen schwach magnetisierbare Stoffe aus einem Stoffgemisch entfernen und setzen dazu einen Bandrollenmagnetscheider mit hohem Feldgradienten ein. Seine magnetische Wirkung ist auf einen Bereich von 20 mm begrenzt. Welche obere Korngröße sollte in dem Gemisch nicht überschritten werden? Begründen Sie Ihre Aussage mit einer Skizze 20mm (ab Wandoberfläche tatsächlicher Wirkbereich)
• Nach einem Schrottshredder sollen magnetisierbare Schrotte sortiert werden. Welche Art von Magnetscheider setzen Sie für diese Aufgabe ein? Begründung Trommelmagnetscheider ausgetragenes Material stellt besondere Anforderungen an die Maschinentechnik dar: hohe Beanspruchung durch heißes und scharfkantiges Material ???
• Sie müssen aus einem Hausmüllgemisch mit do = 300 mm Dosenschrott sortieren. Wählen Sie ein Aggregat und skizzieren Sie die Anordnung Überbandscheider trennbare Korngröße <400mm
• Sie stellen für eine Anordnung aus Förderband + längs eingebautem Überbandmagnetscheider fest, dass die Qualität des Magnetscheiderproduktes unbefriedigend ist. Es gelten folgende Parameter: a) do = 400 mm b) v Förderband = 0,2 m/s c) v ÜMS = 1,2 m/s, Abstand zum Förderband = 400 mm Welche Parameter verändern Sie, um eine Verbesserung der Sortierreinheit zu erreichen (ausgeschlossen ist ein Austausch des ÜMS!)? Förderbandgeschwindigkeit angleichen (beide auf 1,2 m/s
• Nennen Sie 4 Parameter, die Sie für den Einsatz eines Magnetscheiders abfragen? Zusammensetzung obere Korngröße Ziel der Trennung Bauform Schüttdichte
• Sie müssen ein Stoffgemisch für einen Zerkleinerungsprozess konditionieren und dazu mit maximalem Ausbringen Fe-Metalle aussortieren. Mit welchem Aggregatetyplösen Sie die Aufgabe? Bandrollenmagnetscheider Trommelmagnetscheider (nach Zerkleinerung wegen scharfer Kanten)
• Die Spezifikation für eine zweistufige Magnetscheidung lautet wie folgt: Mit dem ersten Sortieraggregat soll ein Fe-Produkt mit möglichst hoher Reinheit erzeugt werden. Mit dem zweiten Sortieraggregat das restliche Fe im Stoffgemisch abgeschieden werden. Skizzieren Sie Ihren Lösungsvorschlag Erst Überband-dann BandrollenmagnetscheiderSKIZZE!
• Sie ordnen einen a) ÜMS und einen b) Bandrollenmagnetscheider (BMS) in Reihe an. Welche Prozessstufe liefert die höhere Produktreinheit? Welche Produktstufe erzielt das höhere Ausbringen Reinheit: Bandrollenmagnetscheider Ausbringen: Überbandmagnetscheider
• Legen Sie zur Unterscheidung von Wirbelstromscheidern mit exzentrisch und konzentrisch gelagerten Polrädern eine pro/contra Tabelle an. Exzentrisch: pro:Keine Verschleppung,Gurt und Polradgeschwindigkeit variabel,Guter Trennerfolg con: hohe Kosten Konzentrisch pro: einfache Konstruktion con:schlechterer Trennerfolg durch Verschleppung, keine Anpassungsmöglichkeiten an variable Gurtgeschwindigkeiten, Gefahr durch Eisenteilchen, die sich in die Kopftrommel „einbrennen“ können
• Nennen Sie die 5 maßgeblichen Betriebsparameter für Wirbelstromscheider mit exzentrischem Polrad. Was wird damit beeinflusst? Geschwindigkeit des Gurtes (Vereinzelung) Drehzahl des Polrades (Feldfrequenz) Bestückung des Polrades (Feldfrequenz) Stellung des Polrades (Angriffspunkt der aushebenden Kraft) Stellung des Scheitels (Trennung der Stoffströme NE / Nichtmetalle)
• Zur Grundeinstellung eines Wirbelstromscheiders müssen Sie einen Betriebsparameter auf Null setzen. Geben Sie diesen Parameteran. Polrad muss ausgeschaltet sein (Drehzahl =0
• Sie müssen aus Leichtverpackungen NE-Metalle mit einem Wirbelstromscheider sortieren. Nennen Sie a) 4 Artikel, die Sie im NE-Produkt erwarten und b) einen Erwartungswert für den NE-Gehalt im Konzentrat. a. Weißblechdosen, Alufolie, Tetra-Pack, ??? b. 85-95%
• Welche Metallsorte lässt sich weder mit Magnetscheidung noch mit Wirbelstromscheidung sortieren? Die meisten Sorten Edelstah
• Sie müssen ein weitgehend metallfreies Abfallgemisch (< 99 % Metallausbringen) herstellen und können 2 Prozesse hintereinanderschalten. Welche Prozesse wählen Sie aus? Skizze Überbandmagnet (Abscheidung von Fe)-> Wirbelstromscheidung (Abscheidung von NE-Metallen)(Fließbild oder Skizze
• Beschreiben Sie das Funktionsprinzip eines Induktionsscheiders. Der Stoffstrom wird durch ein Magnetfeld geschickt, dabei werden nichtmagnetische Edelstähle und Buntmetalle durch die Feldverdrängung, ferromagnetische Metalle (wie Eisen) durch Feldbündelung erkannt
• Die kleinste Detektionseinheit nach dem Induktionsprinzip deckt einen bestimmten Radius ab. Kreuzen Sie die richtige Antwort an Durchmesser: 12,5mm
• Bei der Windsichtung tritt das Phänomen der „Gleichfälligkeit“ auf. Erläutern Sie an einem Beispiel, was Sie unter diesem Begriff verstehen. Trotz unterschiedlicher Dichte und Form sinkenStoffe gleich schnell herunter
• Nach welchen Eigenschaften trennen Windsichter? Dichte und Form
• Ein Windsichter kann nur mit einem begrenzten Feststoffanteil je Einheit Trennmedium beschickt werden. Nennen Sie einen Richtwert für die maximale Beladung 0,35 kg/m³Luft
• Die Luftgeschwindigkeit im Sichtraum lässt sich z.B. in den Grenzen von 6 bis 12 m/s variieren. Beschreiben Sie am Beispiel eines Leichtverpackungs-gemisches, wie sich die Qualität des Windsichterleichtgutes abhängig von der Sichtluftgeschwindigkeit verändert. Bei kleiner Geschwindigkeitbefinden sich hauptsächlich Folien im Windsichterleichtgut, bei größerer Geschwindigkeit werden zwar alle Folien erfasst, es werden aber auch 3D-Partikel erfasst
• Wie hoch sollte die Transportgeschwindigkeit im Rohrleitungssystem für das Leichtgut mindestens gewählt werden, um Sedimentation sicher zu unterbinden? V>=20m/s
• Ein Windsichter wird mit einem Gemisch aus 30 % Folien, 20 % Papier und 50 % Restabfall beschickt. Das Ausbringen an Leichtgut liegt bei 15 %. Mit welchen Maßnahmen (Veränderung von Parametern) erhöhen Sie das Ausbringen Luftgeschwindigkeit von Sauger und Bläser erhöhen
• Auf Luftherden wird nach den Merkmalen Form und Dichte sortiert. Welche stofflichen Eigenschaften muss das als „Leichtgut“ zu trennende Produkt haben, damit ein Luftherd erfolgreich betrieben werden kann? Partikel müssen leichtund flächigsein
• Nennen Sie 4 Einsatzgebiete für Luftherde Agrartechnik Steinausleser Kompostreinigung Kunststoffaufbereitung Kabelaufbereitung Hausmüllaufbereitung (Schwergut
• Auf einem Luftherdverschiebt sich die Trennlinie zwischen Schwergut und Leichtgut so zum Schwergutaustrag hin, dass das Schwergut mit Leichtgut verunreinigt wird. Welche Betriebsparameter verändern Sie in welche Richtung, um das Trennergebnis zu stabilisieren? höhere Luftgeschwindigkeit geringere Siebbewegung steilere Neigung
• Nennen Sie zwei Maschinen, die nach dem Prinzip „Rollgutscheidung“ arbeiten Paddelsichter, Rollgutscheider
• Aus Fertig-Kompost < 15 mm müssen Steine sortiert werden. Nennen Sie zwei Geräte, mit denen diese Aufgabe gelöst werden kann. Prallscheider, Luftherd
• Geben Sie einen wesentlichen Betriebsparameter an, in dem sich Handsortierung und sensorgestützte Sortierung unterscheiden (nennen Sie Größenordnungen). Geschwindigkeit: sensorgestützt: 3m/s; Handsortierung: 4-10 m/min= max. 0,17 m/s
• Welche 4 Grundfunktionen sind in jedem sensorgestützten Sortierprozess zu finden? Zuführung und Vereinzelung zur Monoschicht, Abstand der Einzelstücke mindestens in Pixelstärke, damit Unterscheidung möglich Erkennung mittels Sensor -System, heute üblich: Kombination mehrerer Systeme Klassifikation von sensorisch erfassten Stoffmerkmalen und Zuordnung zu Klassen, für die eine digitale Entscheidung getroffen werden muss Trennung der klassifizierten Einzelstücke mittels koordinatengenauer Druckluftstöße
• Welche Informationen müssen sensorisch erfasst werden, um aufeinem „Bandsortierer“ sortieren zu können Form, Farbe, Position/ Größe, Glanz, Weißgrad
• Welche stoffliche Eigenschaft ist erforderlich, um Stoffe auf einem „Bandsortierer“ sortieren zu können Keine Relativbewegung auf dem Band, bis 15 kg Einzelstückmasse, 20 -300mm
• Nennen Sie drei Eigenschaften, die im sichtbaren Lichtspektrum detektiert werden können. Form, Glanz, Farbe
• Welche Materialeigenschaften werden im nahen Infrarotspektrum „erkannt“ Spezifisches nahes IR –Spektrum
• Begründen Sie, warum sich schwarze Stoffe im NIR-Spektrum nicht detektieren lassen. Schwarz absorbiert die Infrarotstrahlen, anstatt siezu reflektieren, daher werden schwarze Kunststoffe nicht erkannt
• Nach welchen Prinzipien kann die Farbe von Glas auf sensorgestützten Sortierern detektiert werde? Reflektion oder Transmission
• Welche Stoffe lassen sich mit Röntgendetektion sortieren? (3 Beispiele) Magnesium, Aluminium, Batterien/ Akkus, Mineralien, Elektrokleingeräte aus Gelber Tonne, Metalllegierungen nach Dicht

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