DE3741966C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vibrationssiebmaschine mit einem Gehäuse, mindestens zwei im Gehäuse übereinanderliegenden Sieben mit verschieden großen Maschenöffnungen, ferner mit Stößeln in Form von zwischen den Sieben angeordneten zweiarmigen Hebeln, deren schwenkbare Arme mit je einem Ende an einer Stütze befestigt sind, während die anderen Enden in Kontakt mit den Sieben stehen, und mit Vibratoren, welche die Stößel in schwingende Bewegung versetzen.

Derartige Vibrationssiebmaschinen werden im Erzbergbau, in der Hüttenindustrie, der chemischen Industrie, der Baustoffindustrie und für die Pulvertechnologie verwendet.

Mit mehreren Sieben ausgerüstete Siebmaschinen dienen insbesondere zur Trennung polydisperser Materialien nach der Größe des Siebguts. Verschieden große Maschenöffnungen der übereinander angeordneten Siebe bewirken die gewünschte Trennung. Ein maßgeblicher Parameter für die Durchführung der Trennung ist die Amplitudenbeschleunigung, welche von der Schwingungsamplitude und der Schwingungsfrequenz, mit der die Siebe schwingen, abhängig ist. Für eine wirksame Trennung des Siebguts sollte jedes Sieb Schwingungen ausführen, die an die physikalischen Parameter, insbesondere die Korngröße, optimal angepaßt sind.

Aus der Zeitschrift "Aufbereitungs-Technik", Nr.7, Juli 1977, Seiten 333-336, ist eine Vibrationssiebmaschine bekannt, bei welcher in einem Gehäuse mehrere Siebe mit verschieden großen Maschenöffnungen übereinander angeordnet sind. Die vorbekannte Maschine weist ferner Stößel in Form von unter dem Sieb angeordneten Schlagleisten auf, von denen jede auf einer Tragwelle mit der Möglichkeit eines Kontakts mit der Oberfläche der Siebe angeordnet ist. Der Antrieb erfolgt mittels elektromagnetischer Vibratoren, die mit einer Tragwelle gekoppelt sind, um diese in eine hin- und hergehende Drehung um einen bestimmten Winkel zu versetzen. Die auf der Tragwelle befestigten Schlagleisten übertragen die von den Vibratoren erzeugten Schwingungen mit einer bestimmten Amplitude auf die Siebe. Ein Nachteil dieser bekannten Vibrationssiebmaschine besteht in den hohen Herstellungskosten, die durch die große Anzahl teurer elektromagnetischer Vibratoren bedingt ist, deren Zahl mit der Anzahl der vorhandenen Siebe proportional ansteigt.

Aus der DE-AS 12 39 919 ist ferner eine Vibrationssiebmaschine bekannt, bei dem in einem Gehäuse zwei Siebe übereinander angeordnet sind. Im Raum zwischen den Sieben sind Stößel in Form von zweiarmigen Hebeln angeordnet, von denen jeder auf einer Welle starr befestigt ist und in Kontakt mit den beiden Sieben und einem einzigen Vibrator steht. Der Vibrator treibt eine der Wellen an, und alle anderen Wellen sind mit dieser Welle und untereinander durch kinematische Antriebe verbunden. Jeder der Stößel weist zwei Hebelarme gleicher Länge auf, die symmetretisch in bezug auf die Wellenachse angeordnet sind. Diese Stößel übertragen die vom Vibrator erzeugten Schwingungen mit einer bestimmten Amplitude synchron auf die beiden Siebe. Nachteilig hierbei ist, daß die beiden Siebe jeweils mit der gleichen, durch die Einstellung des Vibrators bestimmte Amplitudenbeschleunigung schwingen. Für die wirksame Trennung des Siebguts ist es jedoch wünschenswert, wenn jedes Sieb entsprechend den physikalischen Parametern des Siebguts mit unterschiedlicher Schwingungsamplitude und Schwingungsfrequenz und somit auch mit unterschiedlicher Amplitudenbeschleunigung arbeitet.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vibrationssiebmaschine mit mehreren übereinanderliegenden Sieben so auszugestalten, daß die einzelnen Siebe mit unterschiedlicher Amplitudenbeschleunigung schwingen, wobei mit einer möglichst geringen Anzahl der teuren Vibratoren ausgekommen werden soll.

Bei der Lösung dieser Aufgabe wird ausgegangen von einer Vibrationssiebmaschine der eingangs erwähnten Art. Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß mindestens einer der Arme der Hebel, die die Stößel bilden, an der Stütze gelenkig befestigt ist, und dadurch, daß zwischen den Armen ein elastisches Element angeordnet ist.

Erfindungsgemäß sind die Stößel in Form von zweiarmigen Hebeln ausgebildet, deren eine Enden jeweils an einer Stütze befestigt sind, während sie mit ihren anderen Enden in Kontakt mit den im Gehäuse übereinanderliegenden Sieben stehen. Das Vorsehen eines elastischen Elements zwischen den Armen der Hebel gestattet es, das Sieb, welches mit den Vibratoren über dieses elastische Element verbunden ist, Schwingungen mit einer Amplitude und einer Frequenz und somit auch mit einer Amplitudenbeschleunigung ausführen zu lassen, die sich von der Amplitudenbeschleunigung des anderen Siebs unterscheidet. Dabei werden jedoch beide Siebe von den gleichen Vibratoren angetrieben. Die Einstellung der Amplitude und Frequenz, somit also auch der zugehörigen Amplitudenbeschleunigung, des indirekt angetriebenen Siebes erfolgt durch eine im Experiment gefundene Anpassung der Federsteife des elastischen Elements zwischen den Hebelarmen. Auf diese Weise läßt sich die Vibrationssiebmaschine auf die physikalischen Parameter des jeweiligen Siebguts optimal einstellen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vibrationssiebmaschine, in einem vereinfachten Schnittbild;

Fig. 2 einen der Stößel der Vibrationssiebmaschine von Fig. 2, in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 eine andere Ausführung für die Stößel der Vibrationssiebmaschine gemäß Fig. 1;

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie Y-Y in Fig. 4.

Die in Fig. 1 dargestellte Vibrationssiebmaschine hat ein Gehäuse 1, in dem geneigt und übereinander ein oberes Sieb 2 und ein unteres Sieb 3 angeordnet sind. Beide Siebe 2 bzw. 3 weisen Maschenöffnungen 4 auf, deren Abmessungen im oberen Sieb 2 größer sind als im darunterliegenden Sieb 3. Spanneinrichtungen 5 verleihen den Sieben 2 und 3 die nötige Vorspannung. Zwischen den Sieben 2 und 3 sind Stößel 6 angeordnet, die jeweils in Form von zweiarmigen Hebeln mit schwenkbaren Armen 7 und 8 ausgebildet sind.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die schwenkbaren Arme 7 und 8 jeweils mit ihrem einen Ende 9 auf einer Stütze 10 angelenkt, mit ihren anderen Enden stehen die Arme 7 und 8 über Köpfe 11 mit den Sieben 2 bzw. 3 in Kontakt. Zur Vergrößerung der Standzeit der Siebe 2 bzw. 3 sind die Köpfe 11 mit einem elastischen Kunststoff (Elastomer) überzogen. Zwischen den Armen 7 und 8 ist als elastisches Element eine Feder 12 angeordnet. Anstelle der Feder 12 kann auch ein Element aus elastischem Kunststoff, beispielsweise einem Elastomer vorgesehen sein. Auf der anderen Seite der Köpfe 11 weisen die Arme 7 und 8 Zapfen 13 auf, durch welche die Feder 12 in ihrer Lage gehalten wird.

Unterhalb des unteren Siebs 3 sind elektromechanisch angetriebene Vibratoren 14 installiert (vgl. Fig. 1). Die Vibratoren 14 können alternativ auch oberhalb des oberen Siebs 2 angeordnet sein und dieses Sieb direkt antreiben. Die von den Vibratoren 14 erzeugten Schwingungen werden über Stangen 15 auf das untere Sieb 3 und von da über die Arme 7 und 8 sowie die Feder 12 auf das obere Sieb 2 übertragen.

Eine andere konstruktive Ausführungsform für die Übertragung der Schwingungen von den Vibratoren 14 auf die beiden Siebe 2 und 3 ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Bei dieser Ausführung ist der Arm 7 starr auf einer ihrerseits in der Stütze 10 drehbar gelagerten Welle 16 befestigt, während der zweite Arm 8 lose auf der Welle 16 sitzt und über die Feder 12 mit dem ersten Hebel 7 in Verbindung steht. Die Welle 16 ist mit dem (hier nicht dargestellten) Vibrator 14 verbunden und überträgt auf diese eine hin- und hergehende Schwingbewegung.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist über dem oberen Ende des oberen Siebs 2 am Gehäuse 1 ein Einlaß 17 für das Siebgut angeordnet. Nach dem Sieben verläßt das Siebgut die Maschine über einen unten am Gehäuse 1 angeordneten Ausgang 18.

Bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform der Stößel 6 ist zwischen Fassungen 19 und 20 für die Arme 7 bzw. 8 und der gemeinsamen Stütze 10 eine Büchse 21 aus Kunststoff eingepreßt, welche eine Verdrehung der Arme 7 bzw. 8 unter der Wirkung des Eigengewichts der Siebe 2 bzw. 3 bei deren Demontage verhindern. Hierdurch wird das Auswechseln der Siebe 2 und 3 erleichtert.

Bei Vibrationssiebmaschinen mit drei oder mehr übereinanderliegenden Sieben anstelle der nur zwei Siebe 2 und 3 werden die Stößel 6 in entsprechender Weise in den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Sieben angeordnet.

Die beschriebene Vibrationssiebmaschine arbeitet wie folgt:

Die Vibratoren 14 (vgl. Fig. 1) werden eingeschaltet und erzeugen eine Vibrationsschwingung bestimmter Amplitude und vorgegebener Frequenz, welche beide einstellbar sind. Über die Stangen 15 werden die Vibrationen auf das untere Sieb 3 und die Arme 8 der Stößel 6 übertragen. Die am Vibrator 14 eingestellte Amplitudenbeschleunigung ist unter Berücksichtigung der physikalischen Parameter des Siebguts auf dem unteren Sieb 3 gewählt worden.

Die Vibrationsschwingungen der Arme 8 werden über die Federn 12 auf die Arme 7 übertragen, welche mit dem oberen Sieb 2 verbunden sind und somit dieses ebenfalls in Schwingung versetzen. Hierbei schwingt das obere Sieb 2 zusätzlich mit einer Frequenz, welche durch die Steife der Feder 12, die Eigenelastizität des Siebs 2 sowie die physikalischen Parameter des auf dem Sieb 2 befindlichen Siebguts und die Massen- und Trägheitsmomente der Hebel 7 und 8 bestimmt wird. Diese Frequenz summiert sich zu der Frequenz der Schwingung des unteren Siebs 3 bzw. der Vibratoren 14. Auf diese Weise unterscheidet sich die Schwingung des oberen Siebs 2 hinsichtich der Amplitude und Frequenz und damit auch hinsichtlich der Amplitudenbeschleunigung von derjenigen des unteren Siebs 3.

Das Siebgut wird über den Einlaß 17 zunächst auf das obere Sieb 2 gegeben und gelangt durch dessen Maschenöffnungen teilweise auf das darunterliegende Sieb 3. Unter Einwirkung der Schwingungen wandert das Siebgut allmählich in Neigungsrichtung der beiden Siebe 2 bzw. 3 über deren Siebflächen und wird dabei in drei Produkte unterschiedlicher Korngröße getrennt. Die somit erhaltenen drei klassifizierten Produkte verlassen die Vibrationssiebmaschine über den Ausgang 18.

Claims (2)

1. Vibrationssiebmaschine mit

   • - einem Gehäuse (1),
   • - mindestens zwei im Gehäuse (1) übereinanderliegenden Sieben (2) und (3) mit verschieden großen Maschenöffnungen (4),
   • - Stößeln (6) in Form von zwischen den Sieben angeordneten zweiarmigen Hebeln, deren schwenkbare Arme (7, 8) mit je einem Ende an einer Stütze (10) befestigt sind, während die anderen Enden in Kontakt mit den Sieben (2) und (3) stehen, und
   • - Vibratoren (14), welche die Stößel (6) in schwingende Bewegung versetzen,
2. dadurch gekennzeichnet, daß

   • - mindestens einer der Arme (7, 8) an der Stütze (10) gelenkig befestigt ist, und daß
   • - zwischen den Armen (7) und (8) ein elastisches Element (12) angeordnet ist.