DE3043497C2 - Schwingende Siebmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine schwingende Siebmaschine zum Klassieren von Korngemischen mit mehreren übereinander angeordneten geneigten Siebboden auf der Aufgabeseite der Maschine, bei welchen die Durchfallöffnungen in den einzelnen Siebboden größer als der Durchmesser des jeweils größten auf sie auftreffenden Korns und wesentlich größer als die Trenngrenzen der jeweiligen Siebboden sind.

Die Trennung der Korngrößen in mindestens zwei Korngrößenbereiche kann im allgemeinen entweder mit einer Trenngrenze wesentlich kleiner als die Maschenweite, oder mit einer engen Bindung der Trenngrenze an die Maschenweite des bzw. der Siebe erfolgen.

Die erste Art von Maschinen sind die sogenannten Sizer. Hier wird das Aufgabegut auf eine Reihe schräggestellter, untereinander liegender Siebboden geleitet. Durch die Schräglage liegt die Trenngrenze im Bereich der projiziertcn öffnung, also erheblich unter der geometrischen Öffnung der Siebe. Dies ist vorteilhaft in Zusammenhang mit den Problemen des siebsehwierigen Grenzkornes. Da bei den mehrfach untereinander angeordneten Siebboden immer ein Teil des Grobgutes ausgeschieden wird, bilden sich keine hohen Schichten, die kleinen Körnungen fallen schnell durch. Man könnte hier also von einer Grobgutanrciehcrting des (Iber-

korns sprechen.

Aus der Arbeitscharakteristik der Sizer ergeben sich große spezifische Durchsatzleistungen, die bis zu zehnmal größer sein können als diejenigen der übrigen bek?nnten Siebmaschinen. Das bedeutet kleinere Baugröße, geringeren Verschleiß, geringeren Energiebedarf.

Dem steht gegenüber, daß mit dem Sizer keine scharfe Absiebung mit genauer Trenngrenze erreicht werden kann. Sowohl Oberkorn als auch Unterkorn beinhalten ίο für viele Zwecke zuviel Fehlkorn. Deshalb haben sich die Sizer auch dort nicht durchsetzen können, wo scharf getrennte Fraktionen mit wenig Fehlkorn verlangt werden, wie z. B. bei Zuschlagstoffen für Beton, im Straßenbau, in der chemischen Industrie, in der Montanindustrie USW.

Zur Durchführung der zweitgenannten Siebklassierung sind eine Rsihe von Siebmaschinen bekannt, wie z. B. Wurfsiebe mit unterschiedlichen Schwingungskurven, Trommelsiebe, Plansiebe, Taumelsiebe usw. Bei diesen Siebmaschinen ist die Trenngrenze zwischen dem Überkorn und dem Unterkorn durch die Maschenweite des Siebkorns vorgegeben. Die Vorteile dieser Siebmaschinen liegen vor allem in einer scharfen Absiebung, d. h. bei richtiger Auslegung der Siebflächen kön-

nen Überkorn und Unterkorn scharf voneinander getrennt werden, wobei die Fraktionen nur noch sehr wenig Fehlkorn enthalten.

Da bei diesen Siebmaschinen das Aufgabegut in bestimmter Schichtdicke mit vermischten, verschiedenen Korngrößen aufgegeben wird, muß während der Bewegung des Aufgabegutes das Unterkorn durch die Schicht an den Siebboden vordringen, um diesen passieren zu können. Dabei findet eine fortlaufende Feingutverarmung des Überkorns statt. Das hat den Nachteil zur Folge, daß solche Siebmaschinen nur eine verhältnismäßig kleine spezifische Durchsatzleistung haben. Dies bedeutet aber große Siebmaschinen und entsprechend große Investitionen und Betriebskosten.
Aus der Schweizer Patentschrift 2 96 326 ist eine Siebmaschine bekanntgeworden, die eine Verstelleinrichtung zur variablen Einstellung der Neigungswinkel der sciiräggestellten Einzelsiebe aufweist. Es handelt sich hier aber um keine Sizer-Siebmaschine.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugründe, Mittel und Wege zu finden, wie die Vorteile der beiden vorbeschriebenen Siebmaschinentypen vereinigt, die Nachteile aber möglichst eliminiert werden können. Das Ziel ist also, eine Siebmaschine zum Klassieren von Korngemischen zu schaffen, bei der große Durchsatzleistung, kleine Bauweise, geringer Energieverbrauch, geringerer Verschleiß mit scharfer Absiebung, also scharfer Trenngrenze mit wenig Fehlkorn in den Fraktionen, vereinigt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von der eingangs beschriebenen schwingenden Siebmaschine erfindungsgemäß vorgeschlagen, an mindestens einen Siebboden einen weiteren Siebboden an der Auslaufseite der Siebmaschine anzuschließen, dessen Durchfallöffnungen gleich oder unwesentlich größer als die Trenn-

bo grenze des erstgenannten Siebbodens sind.

Die Siebboden der Aufgabeseite können dabei gleiche oder unterschiedliche Neigung aufweisen.

Im Aufgabeteil der Siebmaschine, den man auch als Sizer-Tcil bezeichnen kann, wird das aufgegebene Korngemisch entsprechend der projizierten Durchfallöffnungsgröße bzw. Maschenweite der einzelnen Siebboden in Korngrößenbereiche unterteilt. Aus der Arbeitsweise dieses Teils der Siebmaschine ergeben sich,

ähnlich wie bei einem Sizer, die entsprechenden wirtschaftlichen, technischen und verfahrenstechnischen Vorteile, wie z. B. große Durchsatzleistung und dadurch kleine Baugröße, kleiner Energiebedarf, kleine Verschleißrate, keine Materialschichtbildung, k eine Grenzkornprobleme und dadurch keine Siebverstopfung.

Die Anzahl der Siebboden richtet sich dabei im wesentlichen nach der Kornzusammensetzung des aufgegebenen Korngemisches und der verlangten Trenngrenze. Der unterste Siebboden kann hier als TrenngrenzsiebbcHen angesehen werden. Die Trenngrenze kann etwas kleiner als die verlangte Trenngrenze gewählt werden. Damit wird erreicht, daß im gesamten Unterkorn sehr wenig Überkorn als Fehlkorn enthalten ist.

Der Teil des Korngemisches zwischen dem Trenngrenzenbelag und dem über ihm liegenden Siebboden ist im Prinzip ein Sizer-Produkt und als solches beinhaltet es, bezugnehmend auf die verlangte Trenngrenze viel Unterkorn als Fehlkorn. Dieses Korngemisch gelangt als Aufgabematerial auf den an den Trenngrenzenbelag anschließenden Siebbelag und wird dort einer Nachabsiebung unterzogen.

Bei dem an den Trenngrenzenboden anschließenden Siebboden entsprechen die Durchfallöffnungen bzw. die Maschenweiten in etwa der Trenngrenze, und nach dem Prinzip der konventionellen Siebmaschinen wird hier das Unterkorn als Fehlkorn vom Überkorn scharf getrennt. Nach Zusammenführung der Überläufe bekommt man ein scharf getrenntes Überkorn, nach Zusammenführung der Durchläufe bekommt man schferf getrenntes Unterkorn.

Die Größe der Durchfallöffnungen des über dem Trenngrenzenboden liegenden Siebbodens kann so gewählt werden, daß der Korngrößenbereich auf dem Trenngrenzenboden sehr eng ist. Damit wird erreicht, daß auf den an den Trenngrenzenboden anschließenden Siebboden nur noch wenig Aufgabematerial zur Nachabsiebung gelangt und deshalb kann auch dieser Teil der Siebmaschine klein gebaut werden. Die ganze Maschine kann also trotz großer Leistung und trotz scharfer Trenngrenze klein gehalten werden.

Zusammengefaßt besteht die erfindungsgemäße Siebmaschine aus einer Leistungsstufe auf der Aufgabeseite mit großem Durchsatz und einer nachgeschalteten Qualitätsstufe mit scharfer Trennung.

Im Anschluß an den über dem Trenngrenzenboden liegenden Siebboden kann ein Blindboden vorgesehen sein. Es kann aber auch der über dem Trenngrenzenboden liegende Siebboden verlängert sein. Damit wird verhindert, daß der Überlauf der oberen Siebboden den an den Trenngrenzenboden anschließenden Siebboden belastet.

Die Siebmaschine kann, wie an sich bekannt, mit den verschiedensten Schwingungskurven beaufschlagt werden. Werden lineare Schwingungen gewählt, bietet sich der Vorteil der Einsatzmöglichkeit von Vibromotoren. Bei elliptischen Schwingungen werden die Siebboden für die Nachabsiebung weitgehend von Material freigehalten. Werden schließlich diese Grundschwingungen durch Kreisschwingungen überlagert, ergibt sich eine bessere Absiebung des Grenzkornes neben einem Freihalten der Siebboden und einer größeren Durchsatzleistung im Nachabsiebungsbereich.

Die Siebmaschine kann vorteilhafterweisc in ihrer Neigung gegenüber der Senkrechten bzw. Waagerechten verstellbar sein, Damit kann die Neigung der Siebbeläge im Aufgabet^tl Hn die Bedingungen aufgrund des jeweiligen Aufgabematerials angepaßt werden. Auch die Trenngrenzen sind in bezug auf die vorhandenen Siebböden und Maschenweiten anpaßbar. Des weiteren kann die Möglichkeit der Neigungsverstellung des Siebbodens für die Nachabsiebung vorgesehen sein. Auf diese Weise kann man die Nachabsiebung beeinflussen.

Vor dem an den Trenngrenzenboden anschließenden Siebboden kann eine Bremsvorrichtung zur Verlangsamung der Fördergeschwindigkeit des aufgegebenen Materials, wie z. B. ein Gummivorhang, vorgesehen sein. So wird etwa bei schräg stehendem Trenngrenzenboden rollendes Korn gebremst und gelangt sanft auf den anschließenden Siebboden.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Be-Schreibung einer in der Zeichnung rein schematisch und beispielsweise dargestellten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sowie eines Absiebungsbeispieles näher erläutert.

In einem Siebgehäuse 1 sind zunächst in der der Aufgäbe 2 zugeordneten Aufgabeseite 3 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei Siebboden 4, 5 und 6, die schräg von der Aufgabe her nach unten geneigt sind, untereinander angeordnet. Dieser Teil kann, ausgehend von der bekannten Nomenklatur, als Sizer-Teil bezeichnet werden. Das aufgegebene Korngemisch gelangt durch die Aufgabe 2 zunächst auf den Siebboden 4. Hier ergibt sich ein verhältnismäßig großer Durchsatz durch den Siebboden auf den Siebboden 5 und von diesem auf den Siebboden 6, der hier auch als Trenngrenzensiebboden bezeichnet werden kann. Der durch den Trenngrenzensiebboden 6 gelangende Kornanteil kommt in den Materialfangkasten 7 und zum Auslaß 11 für die Unterkornfraktion. Die Gemischanteile, die die Siebboden 4 und 5 nicht durchdringen können, gelangen über einen Blindboden 8 zum Auslaß 9 für die Überkornfraktion.

Der Korngemischanteil zwischen den Siebboden 5 und 6, der durch den Siebboden 6 nicht durchdringen konnte, wird auf den Siebboden 10 aufgegeben, wo er einer Nachabsiebung unterzogen wird.

Der linke Bereich in der Zeichnung mit dem Siebboden 10 kann also als Nachabsiebungsbereich zur Erreichung der gewünschten scharfen Trenngrenze angesprochen werden. Der Überlauf des Siebbodens 10 und der Korngemischanteil vom Blindboden 8 gelangen gemeinsam zum Auslaß 9 und bilden eine scharf getrennte Überkornfraktion.

Der Durchlauf des Siebbodens 10 und des Trenngrenzenbelages 6 gelangen gemeinsam zum Auslaß 11 und bilden eine scharf getrennte Unterkornfraktion.

so Zwischen Siebboden 6 und Siebboden 10 kann eine Bremsvorrichtung z. B. ein Gummivorhang 12 für den Übergang des Materials vom Siebboden 6 auf den Siebboden 10 angeordnet sein.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Maschine soll nachstehend anhand eines Absiebungsbeispieles erläutert werden, und zwar anhand einer Maschine mit Blindboden (Fig.).

Das aufgegebene Korngemisch besteht aus Einzelkorngrößen von 0 bis 22 mm. Die prozentuale Zusam-

bo mensetzung sei etwa 9,8% eines Kornanteils von 0 bis 2 mm, 7,6% eines Kornanteils von 2 bis 5 mm, 8,9% eines Kornanteils von 5 bis 8 mm, 12,6% eines Kornanteils von 8 bis 11 mm, 20,6% eines Kornanteils von 11 bis 16 mm, 40,5% eines Kornanteils von 16 bis 22 mm.

Der Siebboden 4 habe eine Maschenweite von 24 mm mit einer projizierten Maschenweite von 15 mm, der Siebboden 5 eine Maschenweite von 17 mm mit einer projizierten Maschenweite von 11 mm und Ηργ Siphhr«-

den 6 eine Maschenweite von 12 mm mit einer projizierten Maschenweite von 7 mm. Dieser Trenngrenzenbelag besitzt also eine etwas geringere projizierte Maschenweite als die geforderte Trenngrenze von 8 mm.

Vom auf den Siebboden 4 gegebenen Korngemisch passieren nur diejenigen Körner den Siebboden, die kleiner als 15 mm sind. Die Korngrößen 15 bis 22 mm werden über den Blindboden dem Auslaß 9 zugeführt. Den darauffolgenden Siebboden 5 passieren nur die Korngrößen bis zu 11 mm, während die Korngrößen 11 bis 15 mm ebenfalls dem Auslaß zugeführt werden. Den Trenngrenzenbelag 6 können nur die Korngrößen bis zu 7 mm passieren (23% der Gesamtmenge), während die Korngrößen 7 bis 11 mm (16% der Gesamtmenge) dem Siebboden 10 zugeführt werden. Da dieser eine Maschenweite von 8 mm besitzt, läßt er nur die Körner mit einer Größe von 7 bis 8 mm durch, während die Körner mit einer Größe von 8 bis 11 mm ebenfalls dem Auslaß zugeführt werden. Den Siebboden 10 passieren insgesamt 4% der Gesamtmenge. Dies ist etwa ein Viertel der Menge, die auf diesen Siebboden gegeben wurde. Insgesamt werden 61% der Gesamtmenge über den Blindboden dem Auslaß zugeführt.

Der Siebkasten 1 ist in an sich bekannter und üblicher Weise unter Zwischenschaltung von angedeuteten Fedem 13 in einem Rahmen 14 gelagert. Zur Schwingungserzeugung dient ein Antrieb 15. Die möglichen Schwingungskurven sind bei 16 dargestellt, sie reichen von linearen über elliptische und kreisförmige bis zu Mehrfrequenzkurven.

Der Siebkasten 1 kann, wie bei 17 angedeutet, in seiner Neigung verstellt werden, was sich insbesondere auf den Sizer-Teil auswirkt. Des weiteren kann, wie bei 18 angedeutet, die Möglichkeit der Neigungsverstellung des Siebbodens 10, der der Nachabsiebung dient, vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schwingende Siebmaschine zum Klassieren von Korngemischen mit mehreren übereinander angeordneten geneigten Siebboden auf der Aufgabeseite der Maschine, bei welchen die Durchfallöffnungen in den einzelnen Siebboden größer als der Durchmesser des jeweils größten auf sie auftreffenden Korns und wesentlich größer als die Trenngrenzen der jeweiligen Siebböden sind, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einen Siebboden (6) ein weiterer Siebboden (10) an der Auslaufseite der Siebmaschine angeschlossen ist, dessen Durchfallöffnungen gleich oder unwesentlich größer als die Trenngrenze des Siebbodens (6) sind.

2. Siebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Siebboden (10) ein Blindboden (8) vorgesehen ist.

3. Siebmaschine nach Anspruch J und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der über dem Siebboden (6) liegende Siebboden (5) über den Siebboden (10) verlängert ist.

4. Siebmaschine nach Anspruch 1. bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebmaschine in ihrer Neigung gegenüber der Senkrechten verstellbar ist.

5. Siebmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebboden (10) in seiner Neigung verstellbar ist.

6. Siebmaschine nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Siebboden (6) und dem anschließenden Siebboden (10) eine Bremsvorrichtung (12) zur Verlangsamung der Fördergeschwindigkeit des aufgegebenen Materials vorgesehen ist.

7. Siebmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (12) als Gummivorhang ausgebildet ist.