DE2810587B1 - Siebmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Siebmaschine mit to mindestens zwei untereinander angeordneten Siebbelägen, die im wesentlichen die Form von sich in einer gemeinsamen Richtung erweiternden Kegelstumpfmänteln haben, wobei der obere Durchmesser eines Kegelstumpfmantels im wesentlichen dem unteren Durchmesser des daran angrenzenden Kegelstumpfmantels entspricht.

Bei einer bekannten derartigen Siebmaschine (DE-AS 12 32 005) sind die einzelnen Kegelstumpf mantel stationär, und das im wesentlichen in Form einer Suspension vorliegende Siebgut wird tangential mit einer solchen Zulaufgeschwindigkeit eingeleitet, daß die Suspension in einer Spiralbewegung an der Siebinnenfläche entlangströmt.

Eine Siebanlage mit einer rotierend umlaufenden kegelstumpfförmigen Siebtrommel ist in der deutschen Patentschrift Nr. 8 16 051 beschrieben.

Diese bekannten Siebanlagen sind nicht für die Behandlung von siebschwierigem feuchtem Gut geeignet, das mit hohen Aufgaberaten zugeführt wird.

Für die Behandlung von siebschwierigem, feuchtem Gut, das mit hohen Aufgaberaten zugeführt wird, werden Spezialsiebmaschinen verwendet, die bewegliche elastische Siebboden, mechanisch bewegte Siebboden, speziale Klopfeinrichtungen o. dgl. aufweisen oder nach dem Prinzip der Hochgeschwindigkeits-Dünnschichtsiebung arbeiten.

Um eine gute Siebleistung zu erzielen, ist es erwünscht, den Siebboden Schwingbewegungen ausführen zu lassen, an denen praktisch die Gesamtoberfläche des Siebbodens teilnehmen soll, und zwar im wesentlichen ohne tote Zonen, in denen keine Schwingbewegungen stattfinden.

Um bei einem Vibrationssieb hohe Beschleunigungen zu erhalten, besteht ein bekannter Siebrost (deutsche Patentschrift Nr. 12 06 372) aus mindestens zwei relativ zueinander bewegten Rahmensystemen mit jedem System zugeordneten Roststäben, die paarweise ineinandergreifen und durch an ihnen beweglich angelenkte bzw. gehaltene, die Spalten zwischen den Stäben überbrückende Siebbodenelemente verbunden sind, deren Länge so bemessen ist, daß sie die Relativbewegung der Roststäbe zueinander zulassen. Dabei ist vorgesehen, daß die Relativbewegungen der Roststäbe quer zu ihrer Längserstreckung erfolgen, derart, daß sich zwischen den Roststäben Siebzonen ständig wechselnder Breite mit jeweils abwechselnd unterschiedlichem Durchhang, bogenförmiger Aufwölbung oder wechselnder Spannung der Siebelemente bzw. Siebbeläge ergeben, je nach Wahl, Anordnung und Ausbildung des aus einem dehnungselastischem Material bestehenden Siebbelages. Ein Nachteil dieser bekannten Anordnung besteht darin, daß zwei gegeneinander bewegte Antriebssysteme erforderlich sind, um abwechselnd während der Annäherung von zwei benachbarten Roststäben den Durchhang des Siebbelages und anschließend während der Entfernungsbewegung das Spannen des Siebbelages zur Erzeugung des an sich bekannten »Trampolineffektes« hervorzurufen.

In der deutschen Auslegeschrift Nr. 21 03 098 ist ein Vibrationssieb mit einem nur an seinen senkrecht zur Förderrichtung liegenden Rändern eingespannten, aus dehnungselastischem Werkstoff bestehenden gespannten Siebboden beschrieben, an dem formschlüssig gemeinsam angetriebene Quertraversen befestigt sind.

Bei großen Aufgaberaten sind diese bekannten Maschinen außerordentlich schwer, so daß entsprechend hohe statische und dynamische Belastungen im Bereich der Lagerkonstruktion auftreten, die sich auch in negativer Weise auf die die Siebanlagen aufnehmenden Gebäude übertragen. Bei diesen Siebmaschinen mit zwangsbewegten elastischen Siebboden bzw. Siebbelägen ist insbesondere im Dauerbetrieb die Verfügbarkeit nicht optimal, da diese Maschinen infolge der aufwendigen Mechanik oft störanfällig sind.

In der deutschen Patentschrift Nr. 17 57 423 ist eine

ORIGINAL INSPECTED

Siebmaschine mit einem im wesentlichen horizontal gelagerten, nicht umlaufenden Rundsieb beschrieben, das mittels eines Exzenterantriebes in eine im wesentlichen kreisförmige Horizontalschwingung versetzt und außerdem zu einer Vertikalschwingung angeregt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein für die Behandlung von mit hohen Aufgaberaten zugeführtem siebschwierigem feuchtem Siebgut zu schaffen, bei dem zur Erzielung schneller Schwingbewegungen bzw. hoher Beschleunigungen des Siebbodens bzw. Siebbelages nur ein Antriebssystem erforderlich ist, wobei außerdem die beim Betrieb der Siebmaschine bewegten Massen auf ein Minimum beschränkt sein sollen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße ι ί Siebmaschine dadurch gekennzeichnet, daß die Siebbeläge aus elastischem Material bestehen und die Kreisränder der einzelnen aufeinanderfolgenden Kegelstumpfmäntel abwechselnd feststehend und beweglich eingespannt sind, und daß die beweglich eingespannten Ränder nicht umlaufend zu einer im wesentlichen kreisförmigen Horizontalschwingung antreibbar sind.

Wenn die beweglich eingespannten Ränder zu der nicht umlaufenden kreisförmigen Horizontalschwin- >^r> gung angetrieben werden, ändern sich die Spannungszustände des Siebbelages zwischen diesem beweglich eingespannten Kreisrand und dem darüber und/oder darunter befindlichen feststehend eingespannten Kreisrand, da die Mantellinien dieses kegelstumpfförmigen Siebbelages ständig verkürzt oder verlängert werden. Während der kreisförmigen Horizontalschwingung läuft somit die maximal gespannte Zone des Siebbelages im Rhythmus dieser Kreisschwingung um, und zwar ebenso wie die übrigen Zonen sich ändernden J5 Spannungszustandes, wobei je Kreisschwingung jeder Abschnitt des kegelstumpfförmigen Siebbelages einmal maximal gespannt und einmal maximal entspannt wird. Wenn ein Einzelabschnitt des Siebbelages aus dem völlig entspannten Zustand in den maximal gespannten Zustand gelangt, tritt der sogenannte »Trampolineffekt« auf, wodurch es zu einer schnellen Schwingbewegung bzw. einer hohen Beschleunigung des jeweils in Frage stehenden Siebbelagabschnittes kommt

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen 4^r> Siebmaschine besteht auch darin, daß nur ein einziges Antriebssystem zur Erzeugung dieses »Trampolineffektes« benötigt wird, wobei die beim Betrieb der Siebmaschine auftretenden Massenkräfte niedrig sind, da die angetriebenen, d. h. bewegten Maschinenteile, auf ein Minimum beschränkt sind. An den Schwingungsbewegungen nimmt die gesamte Oberfläche der einzelnen Siebbeläge teil, was zu einer optimalen Ausnutzung der angebotenen Siebkapazität führt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung -; ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben, in der in schematischer Darstellung teilweise im Schnitt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Siebmaschine dargestellt ist. w>

Die in der Figur dargestellte Siebmaschine enthält einen Rahmen 1, in dem mittels einer Lageranordnung 3 eine Kurbelwelle 4 mit Wellenzapfen 4a, 4b und 4c gelagert ist, die sich mit Kurbelzapfen 5a und 5b abwechseln, die eine bestimmte Exzentrizität gegenüber den Wellenzapfenachsen haben. Der Rahmen 1 trägt einen Antriebsmotor 6, der über eine Riemenscheibe 7, einen Riemen 8 und eine an der Kurbelwelle 3 befestigte Riemenscheibe 9 die Kurbelwelle antreibt.

Auf den Wellenzapfen 4b und 4c sind mittels Lageranordnungen 10 und 11 Halterungen befestigt, die im wesentlichen die Form von Speichenrädern 12 und 13 haben. Auf den Kurbelzapfen 5a und 5b sind mittels Lageranordnungen 14 und 15 ebenfalls die Form von Speichenrädern 16, 17 aufweisende Halterungen befestigt, die bei angetriebener Kurbelwelle 3 eine nicht umlaufende, im wesentlichen kreisförmige Horizontalschwingung um die Wellenzapfenachse ausführen.

Bei der dargestellten Ausführungsform einer Siebmaschine nimmt der Durchmesser der Speichenräder von oben nach unten hin zu. Zwischen jeweils benachbarten Speichenrädern bzw. Halterungen sind Siebbeläge 18, 19, 20 und 21 befestigt, die im wesentlichen die Form von Kegelstumpfmänteln haben, deren Kegelwinkel gleich groß oder unterschiedlich sein können. Der untere Kreisrand des untersten kegelstumpfförmigen Siebbelages 21 ist im Rahmen 1 eingespannt.

Die einzelnen Siebbeläge bestehen aus elastischem Material und die Kreisränder der einzelnen aufeinanderfolgenden Kegelstumpfmäntel 18, 19, 20, 21 sind abwechselnd feststehend und beweglich eingespannt, wobei die beweglich eingespannten Ränder nicht umlaufend zu einer im wesentlichen kreisförmigen Horizontalschwingung antreibbar ist.

Bei angetriebener Kurbelwelle 3 führen die einzelnen Siebbeläge bzw. Kegelstumpfmäntel 18,19,20,21 keine Rotationsbewegung aus. Bei angetriebener Kurbelwelle wandert vielmehr jeweils eine gespannte und eine entspannte Siebbelagzone im Kreis um die Wellenzapfenachse herum, wobei sich die Spannungszustände der einzelnen Siebbelagabschnitte ständig zwischen den maximal gespannten und dem maximal entspannten Zustand verändern. Die maximal gespannte Zone des einzelnen Siebbelages läuft mit der Exzentrizität der Kurbelzapfen 5a und 5b im Drehzahlrhythmus der Kurbelwelle 3 um.

Es entstehen dabei schnelle Schwingbewegungen innerhalb der einzelnen Siebbeläge, wobei jeder Siebbelagabschnitt ohne tote Zonen an der Schwingungsbewegung teilnimmt.

Die Frequenz der Schwingbewegungen und die Höhe der Beschleunigungen beim Wechsel vom entspannten Zustand zum gespannten Zustand der einzelnen Siebbodenzonen hängt von der Drehzahl der Kurbelwelle 3 ab.

Die Aufgabe des Siebbodens erfolgt über den an dem oberen Wellenzapfen 4c befestigten Dreh- oder Streuteller 22, der über nicht dargestellte Konstruktionselemente auch zu einer zusätzlichen Taumelbewegung angeregt werden kann.

Zum Austrag des Überkorns dient eine sich an den unteren Kreisrand des unteren Siebbelages 21 anschließende Auffangrinne 23, während das Unterkorn von dem Auffangtrichter 24 aufgenommen wird.

Während bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform die einzelnen aufeinander folgenden kegelstumpfförmigen Siebbeläge sich von oben nach unten erweitern, so daß die Siebgutaufgabe am Außenmantel erfolgt, besteht gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung auch die Möglichkeit, die einzelnen kegelstumpfförmigen Siebbeläge in der Weise hintereinander anzuordnen, daß der kegelstumpfförmige Siebbelag mit dem größten Durchmesser sich nach unten hin verjüngt, was dann in entsprechender Weise für die sich nach unten hin weiter anschließenden Siebbeläge gilt. Insgesamt ergibt sich

dann ein Zustand, bei dem praktisch die in der Figur dargestellte Siebmaschine auf den Kopf gestellt ist, so daß dann auch der Siebgutauftrag im Bereich des Innenmantels des dann obersten Siebbelages erfolgt.

Es besteht die Möglichkeit mehrere der erfindungsgemäßen Siebmaschinen in vertikaler Richtung hinter- bzw. übereinander anzuordnen; dabei kann auch vorgesehen werden, eine Siebmaschine mit sich von oben nach unten erweiternden Kegelstumpfmänteln einer Siebmaschine mit sich von oben nach unten verjüngenden Kegelstumpfmänteln zu kombinieren oder umgekehrt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Siebmaschine mit mindestens zwei untereinander angeordneten Siebbelägen, die im wesentlichen die Form von sich in einer gemeinsamen Richtung erweiternden Kegelstumpfmänteln haben, wobei der obere Durchmesser eines Kegelstumpfmantels im wesentlichen dem unteren Durchmesser des angrenzenden Kegelstumpfmantels entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebbeläge (18, 19, 20, 21) aus elastischem Material bestehen und die Kreisränder der aufeinanderfolgenden kegelstumpfförmigen Siebbeläge abwechselnd feststehend und beweglich eingespannt sind, und daß die beweglich is eingespannten Ränder nicht umlaufend zu einer im wesentlichen kreisförmigen Horizontalschwingung antreibbar sind.

2. Siebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisränder der einzelnen kegelstumpfförmigen Siebbeläge (18, 19, 20, 21) an Halterungen befestigt sind, die im wesentlichen die Form von Speichenrädern (12,13,16,17) haben, die auf einer Kurbelwelle (3) mit abwechselnden Wellenzapfen (4a, 4b, 4c) und Kurbelzapfen (5a, 5b) gelagert sind.

3. Siebmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine gerade Anzahl von aufeinander folgenden kegelstumpfförmigen Siebbelägen (18, 19, 20, 21) aufweist, und daß die außenliegenden Kreisränder der außenliegenden Siebbeläge (18,21) fest eingespannt sind.

4. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelwinkel der aufeinanderfolgenden kegelstumpfförmigen Siebbeläge sich ändern.

5. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Kreisränder der aufeinanderfolgenden kegelstumpfförmigen Siebbeläge (18,19, 20, 21) von oben nach unten größer werden und die Siebgutaufgabe auf der Außenseite des obersten Siebbelages erfolgt.

6. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der aufeinanderfolgenden kegelstumpfförmigen Siebbe- 4> läge von oben nach unten kleiner werden und die Siebgutaufgabe an der Innenseite des obersten Kegelstumpfmantels erfolgt.

7. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Siebgutaufgabe über dem obersten Siebbelag ein Drehteller (22) gelagert ist.

8. Siebmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehteller zu einer Taumelbewegung antreibbar ist.