DE4240047C2 - Vibrations-Feinsieb und Verfahren zum Betreiben des Siebes - Google Patents

Description

Die Anmeldung betrifft ein Vibrations-Feinsieb, insbesondere für Feinsiebung unterhalb 2 mm Maschenweite, in Form eines umlaufenden Siebbandes mit einem Obertrum, der hinter einer Beschickung über eine vibrierende Abstützung und eine unter dieser ange­ ordnete Auffangeinrichtung für den Siebdurchgang geführt ist und an dessen Ende hin­ ter und/oder der Umlenkrolle eine Auffangeinrichtung für den Siebrückstand angeordnet ist, wobei ferner das Siebband auf dem Abschnitt vom Ende der ersteren Auffangein­ richtung bis zum Anfang der Beschickung mit einer auf die Rückseite des Siebgewebes gerichteten Reinigungsvorrichtung versehen ist, nach Patent 41 18 022.

Inhalt der vorliegenden Anmeldung sind Weiterbildungen des Gegenstands der Haupt­ anmeldung.

Sie dienen insbesondere dem Zweck, die Siebung hinsichtlich Feinheit des Siebdurch­ ganges sowie Durchsatzleistung zu steigern, sind aber auch unabhängig von dieser Ziel­ setzung als Ausgestaltungen der Haupterfindung von Vorteil.

Ausgangspunkt ist im Vorliegenden die Erkenntnis, dass, je kleiner die Maschenweite, die beste Siebwirkung bei umso höherer Frequenz der Vibration erzielt wird. Im einzel­ nen ist das vom Siebgut abhängig und durch Versuche optimierbar.

Pauschal lässt sich jedoch angeben, dass die vibrierende Abstützung für Siebung unter­ halb 200 µm Maschenweite eine Frequenz von mehr als 25 Herz und für Siebung unterhalb 140 µm Maschenweite eine Frequenz von mehr als 65 Herz aufweisen sollte.

Um bei derart hohen Frequenzen das Siebband, vor allem in einer weiter unten erwähnten schwereren Ausgestaltung, auf der vibrie­ renden Abstützung zu halten und in die Vibration zu zwingen, kann durch Saugen von unten oder Überdruck von oben Kraft auf das Siebband ausgeübt werden:

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist unter der vibrierenden Abstützung einer Luftsammelhaube angeordnet, die mit einer Saug­ einrichtung versehen ist oder mit einer aus einem Überdruckraum, in dem das Vibrationssieb angeordnet ist, herausführenden Luft­ ableitung.

Die letztere Alternative erlaubt, in besonders einfacher und zweckmäßiger Weise den Siebdurchgang zusammen mit der Luft abzu­ führen: Die Luftableitung kann zugleich, eine an die genannte Auffang­ einrichtung angeschlossene, Materialabführung sein.

Die Luftsammelhaube wird luftdicht mit der vibrierenden Abstüt­ zung verbünden, anders betrachtet die vibrierende Abstützung ein Teil der Sammelhaube sein. Auch mit der Auffangeinrichtung ist die Sammelhaube zweckmäßigerweise mehr oder weniger in Bauein­ heit ausgebildet und weitgehend identisch.

Als weitere Möglichkeit der Kraftausübung auf das Siebband wird vorgeschlagen, daß das Siebband durch entlang seiner beiden Rän­ der, vorzugsweise ferner entlang seiner Mittellinie, angeordnete magnetisierbare Teile und durch an der vibrierenden Abstützung angeordnete Magnete, oder umgekehrt, in Anlage an der vibrieren­ den Abstützung gehalten ist.

Das Hindurchdrücken von Luft durch Siebgut und Siebband kann über die Kraftausübung hinaus zur Entwässerung des Siebrückstands ge­ nutzt werden. Es kann auch im wesentlichen nur entwässert werden, d. h. zusammen mit einer geringfügigen, besonders feinen Korn­ fraktion Wasser abgesiebt werden.

Für das Entwässern wird weiter vorgeschlagen, daß der obere Trum des Siebbandes in Umlaufrichtung ansteigt, und über der vibrie­ renden Abstützung eine mit Dichtlippen auf dem Siebband anlie­ gende Wanne eingerichtet ist mit zwei entlang der Siebbandränder verlaufenden Seitenwänden und einer an der Beschickung angeord­ neten Vorderwand.

Dafür ist vorzugsweise ferner eine Steuerung der Beschickung mit einem zu siebenden Schlamm derart vorgesehen, daß die Schlamm­ oberfläche in der Wanne etwas niedriger liegt als das Siebband am hinteren Ende der vibrierenden Abstützung und der Sammelhaube, so daß am Ende nur noch feuchter Siebrückstand auf dem Sieb liegt und durch die hindurchströmende Luft entwässert und getrocknet wird. Der auf den Flüssigkeitsspiegel wirkende Druck treibt dort das Wasser verstärkt durch das Siebband.

Aber auch ohne Druckunterschied zwischen der Ober- und der Unter­ seite des Siebbandes, d. h. allein durch die Vibration, kann ent­ wässert werden.

Mit Rücksicht auf die erhöhte Beanspruchung federnder Abstützun­ gen bei hohen Frequenzen wird ferner vorgeschlagen, daß die vi­ brierende Abstützung mit seitlichen Stutzen aus magnetisierbarem Material schwebend gelagert ist zwischen oberen und unteren Elek­ tromagneten, die abwechselnd induziert sind und damit zugleich den Vibrationsantrieb darstellen, vorzugsweise mit einer Frequenz über 100 Herz.

Zweckmäßigerweise sind die Amplituden der Vibration begrenzt durch elastische Anschläge.

Schließlich wird vorgeschlagen, daß das Siebband aus mit Siebge­ webe belegten, steifen, gelenkig aneinandergesetzten Gliedern besteht, für die die Umlenkrollen angepaßte Abflachungen auf­ weisen.

Hier wird das Siebgewebe nicht mit Zugkräften belastet und kann dementsprechend fein sein, beispielsweise eine Maschenweite von weniger als 115 µm aufweisen.

Die Glieder sind zweckmäßigerweise rahmenförmig oder bestehen aus Lochplatten.

Die Zeichnungen geben Ausführungsbeispiele wieder.

Fig. 1 zeigt ein Vibrationssieb in Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt,

Fig. 2 zeigt ein teils gleiches und teils gegenüber Fig. 1 ab­ gewandeltes Vibrationssieb in einem Querschnitt,

Fig. 3 zeigt ein Siebband eines weiteren Vibrationssiebes in Seitenansicht,

Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt aus dem Siebband gemäß Fig. 3 in größerem Maßstab in Draufsicht,

Fig. 5 zeigt das Siebband nach Fig. 3 und 4 in einem abgeschnit­ tenen Querschnitt in noch einmal größerem Maßstab und

Fig. 6 zeigt eine Einzelheit eines weiteren Vibrationssiebes in einem Querschnitt des Vibrationssiebes.

Fig. 1 zeigt ein in einem Maschinenrahmen 1 über zwei Umlenkrol­ len 2 schräg geführtes, endloses Siebband 3. Die linke Umlenkrol­ le 2 ist mit einem Antrieb versehen, die rechte mit einer Spann­ vorrichtung 4 und zwei dieser entgegenwirkenden Hydraulikzylin­ dern 5, die die Lage des Siebbandes 3 auf den Umlenkrollen 2 steuern.

Der Obertrum des Siebbandes 3 gleitet auf einer Abstützung 6, die, siehe Fig. 2, über elastische Zwischenteile 7 auf Konsolen 8 des Maschinenrahmens 1 gelagert und mit zwei Schwingungserzeu­ gern 9 versehen ist.

Auf den Obertrum des Siebbandes 3 mündet ein schmaler Beschic­ kungstrichter 10. Die eine Wand des Beschickungstrichters 10 bildet zugleich die Vorderwand 11 einer auf dem Siebband 3 eingerichteten, ferner zwei Seitenwände 12 aufweisenden Wanne 13. Ein Gegenstück zu der Vorderwand 11 wird ersetzt durch den schrägen Anstieg des Siebbandes 3. Die Vorderwand 11 und die Seitenwände 12 sind mit zweifach angeordneten Dichtlippen 14 gegenüber dem Siebband 3 abgedichtet. Die Füllhöhe der Wanne 13 mit einem durch den Beschickungstrichter 10 eingefüllten Schlamm 15 endet bei 16 knapp unter bzw. vor dem hinteren Rand der Ab­ stützung 6.

Entlang des Randes der Abstützung 6 verlaufen ringsum auch die Ränder von zwei Auffangtrichtern 17, die mit der, das Siebband 3 mit in Querrichtung verlaufenden Leisten 18 tragenden, Abstüt­ zung 6 eine Baueinheit bilden. Die Schwingungserzeuger 9 sind an zwischen den beiden Auffangtrichtern 17 sich erstreckenden Traversen 19 angebracht. Die beiden Auffangtrichter 17 führen nach den beiden Seiten zwischen dem Obertrum und dem Untertrum des Siebbandes 3 heraus in einen Sammeltrichter 20. Dieser ist mit einem Auslaß 21 versehen. Er ist in Fig. 1 nicht gezeichnet. Insoweit ist das Vibrationssieb mit Ausnahme der Wanne 13 in der Hauptanmeldung näher beschrieben. Die Arbeitsweise ergibt sich aus dem dargestellten und im vorstehenden beschriebenen Aufbau.

Eine weitere Ausgestaltung ist in Fig. 2 in strichpunktierten Linien schematisiert dargestellt:

Das gesamte Vibrationssieb ist in einem Überdruckraum 22 ange­ ordnet, in dem bei 23 ständig Luft eingedrückt wird.

Der Sammeltrichter 20 ist nach oben bei 26 derart ergänzt, daß er, was nicht in allen Einzelheiten aus der Zeichnung hervorgeht, ringsum dicht mit den Auffangtrichtern 17 verbunden ist; ein be­ weglicher Streifen 24 gleicht dabei zwischen den zusammen mit der Abstützung 6 vibrierenden Auffangtrichtern 17 und dem fest angeordneten Sammeltrichter 20 aus. Vom Auslaß 21 des Sammel­ trichters 20 führt eine Luftableitung 25 aus dem Überdruckraum 22 heraus. Der Sammeltrichter 20, seine Ergänzung 26 und die Auffangtrichter 17 bilden somit eine Luftsammelhaube: Aus dem Überdruckraum 22 strömt ständig Luft durch das Siebband 3 in die Trichter 17 und weiter durch die Einrichtungen 26, 20 und 25 wieder aus dem Überdruckraum 22 hinaus. Zugleich ist dies der Weg des Siebdurchganges.

Der Untertrum des Siebbandes 3 ist bei dieser Ausgestaltung bis unter die Luftableitung 25 verlegt.

Das in Fig. 3 bis 5 dargestellte weitere Siebband 27 besteht aus in sich starren, gelenkig aneinandergesetzten, rahmenförmigen Gliedern 28. Die betreffenden Umlenkrollen weisen entspre­ chende Abflachungen auf.

Ein Glied 28 allein zeigt Fig. 4:

Zwei an den Längsseiten des schmalen Gliedes verlaufende Stan­ gen 29 sind an jeder Schmalseite sowie in der Mitte durch je zwei parallele Stangen 30 aus einem stark magnetisierbaren Eisenwerk­ stoff miteinander verbunden. Der so gebildete Rahmen ist mit einem Siebgewebe 40 überspannt. Nötigenfalls ist diesem noch ein Stützgewebe unterlegt. Die Glieder schließen mit ihren Längssei­ ten gelenkig, aber mit einer Abdichtung aneinander.

Fig. 5 zeigt in größerem Maßstab einen Schnitt durch das linke Ende des in Fig. 4 gezeigten Gliedes mit der darunter befindli­ chen vibrierenden Abstützung 6 in einem Ausschnitt. Die Glieder 28 liegen auf dem größten Teil ihrer Länge auf den bereits er­ wähnten Leisten 18, die zumindest an ihrer Oberfläche aus einem Kunststoff von hoher Gleitfähigkeit bestehen. Die Stangen 30 an den Enden der Glieder 28 gleiten über an der vibrierenden Ab­ stützung 6 angeordnete Magnete 31. Gleiches gilt für die mitt­ leren Stangen 30; hier ist an der vibrierenden Abstützung 6 zwischen den Trichtern 17 an der in Fig. 2 mit 32 bezeichneten Stelle Platz für Magnete.

Fig. 6 zeigt eine Alternative zu der Lagerung der vibrierenden Abstützung 6 auf den elastischen Zwischenteilen 7 sowie zu der mechanischen Erzeugung von Schwingungen mit rotierenden Unwuchtmassen durch die Schwingungserzeuger 9.

Die vibrierende Abstützung 6 des Siebbandes ist hier mit seit­ lichen Stutzen 33 rechteckigen Querschnitts aus einem stark magnetisierbaren Eisenwerkstoff zwischen jeweils zwei Elektro­ magneten 34 und 35 gelagert. Die Elektromagnete 34 und 35 wer­ den abwechselnd induziert. Zugleich sind die Magnetkräfte und die Induktionszeiten so bemessen, daß dabei eine schwebende Lagerung der Stutzen 33 zustande kommt. Die unteren Magnete 35 sind mittels durch Langlöcher 36 am Maschinenrahmen 1 fassender Schrauben 37 gehalten und dadurch in ihrer Höhenstellung justier­ bar zur Einstellung einer gewünschten Amplitude der Schwingung. In anderen Ebenen als der Zeichenebene können außerdem zur Be­ grenzung der Amplitude elastische Puffer oben und unten angeord­ net sein.

Die Lagerung und der Vibrationsantrieb mit den Teilen 33-35 sind insbesondere für Frequenzen oberhalb 100 Herz gedacht, mit denen die Feinsiebung, wie angegeben, besonders wirkungsvoll ist. Sie sind jedoch nicht auf diese Frequenzen beschränkt.

Das Siebband aus gelenkig zusammengesetzten Gliedern kann auch mit umgekehrter Zielsetzung als der Steigerung der Siebfeinheit angewandt werden. Gröbere Siebgewebe werden zu steif, um als umlaufendes Band eingesetzt werden zu können. Darüber hinaus halten sie die Maschenweite nicht; ihre Drähte verschieben sich.

Beide Probleme lösen sich mit dem aus Gliedern zusammenge­ setzten Band, auch das der Erhaltung der Maschenweite: Die Glieder können mit Lochblech statt Siebgewebe belegt sein oder mit Siebgewebe in Abmessungen, bei denen sich die, nur kurzen, Drähte nicht verschieben.

Claims (11)

1. Vibrations-Feinsieb, insbesondere für Feinsiebung unterhalb 2 mm Maschenweite, in Form eines umlaufenden Siebbandes (3; 27) mit einem Obertrum, der hinter einer Beschickung (10) über eine vibrierende Abstützung (6) und eine unter dieser ange­ ordnete Auffangeinrichtung (17, 20) für den Siebdurchgang geführt ist und an des­ sen Ende hinter und/oder unter der Umlenkrolle (2, 41) eine Auffangeinrichtung für den Siebrückstand angeordnet ist, wobei ferner das Siebband (2) auf dem Abschnitt von Ende der ersten Auffangeinrichtung (8) bis zum Anfang der Beschickung (16) mit einer auf die Rückseite des Siebgewebes gerichteten Reinigungsvorrichtung (19) versehen ist, nach Patent 41 18 022, dadurch gekennzeichnet, dass unter der vibrierenden Abstützung (6) eine Luftsammelhaube (17, 20, 26) ange­ ordnet ist, die mit einer Saugeinrichtung versehen ist oder mit einer aus einem Überdruckraum (22), in dem das Vibrationssieb angeordnet ist, herausführenden Luftableitung (25).

2. Vibrations-Feinsieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftableitung (25) zugleich eine an die genannte Auffangeinrichtung (17, 20) angeschlossene Materialabführung ist.

3. Vibrations-Feinsieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftsammelhaube (17, 20, 26) luftdicht mit der vibrierenden Abstützung (6) und/oder der Auffangeinrichtung (17, 20) verbunden ist und/oder in Baueinheit mit der Abstützung (6) und/oder der Auffangeinrichtung (17, 20) ausgebildet ist.

4. Vibrations-Feinsieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der obere Trum des Siebbandes (3, 27) in Umlaufrichtung ansteigt, und über der vibrierenden Abstützung (6) eine mit Dichtungen, insbesondere Dichtlippen (14), auf dem Siebband (3) anliegende Wanne (13) eingerichtet ist mit zwei entlang der Siebbandränder verlaufenden Seitenwänden (12) und einer an der Beschickung (10) angeordneten Vorderwand (11).

5. Vibrations-Feinsieb nach Oberbegriff des Anspruches 1 oder einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebband (27) durch entlang seiner beiden Ränder angeordnete magnetisierbare Teile (30) und durch an der vibrierenden Abstützung (6) angeord­ nete Magnete (31), oder umgekehrt, in Anlage an der vibrierenden Abstützung (6) gehalten ist.

6. Vibrations-Feinsieb nach Oberbegriff des Anspruches 1 oder einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vibrierende Abstützung (6) mit seitlichen Stutzen (33) aus magnetisier­ barem Material schwebend gelagert ist zwischen oberen und unteren Elektromag­ neten (34; 35), die abwechselnd induziert sind und damit zugleich den Vibrations­ antrieb darstellen.

7. Vibrations-Feinsieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplituden der Vibration begrenzt sind durch elastische Anschläge.

8. Vibrations-Feinsieb nach Oberbegriff des Anspruches 1 oder einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebband (27) aus mit Siebgewebe (40) oder Lochblech belegten, steifen, gelenkig aneinandergesetzten Gliedern (28) besteht, für die die Umlenkrollen (41) angepasste Abflachungen (42) aufweisen.

9. Vibrations-Feinsieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Glieder (28) rahmenförmig sind oder aus Lochplatten bestehen und/oder
dass das Siebgewebe (40) eine Maschenweite von weniger als 200 µm, vorzugs­ weise weniger als 140 µm, aufweist.

10. Verfahren zum Betreiben eines Vibrations-Feinsiebes nach Oberbegriff des Anspru­ ches 1 oder einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vibrierende Abstützung (6) für Siebung unterhalb 200 µm Maschenweite mit einer Frequenz von mehr als 25 Herz und für Siebung unterhalb 140 µm Maschenweite mit einer Frequenz von mehr als 65 Herz betrieben wird.

11. Verfahren zum Betreiben eines Vibrations-Feinsiebes nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschickung mit einem zu siebenden Schlamm (5) derart gesteuert wird,
dass die Schlammoberfläche in der Wanne (13) etwas niedriger liegt als das Sieb­ band (3) am hinteren Ende der vibrierenden Abstützung (6) und der Luftsammel­ haube (17, 20, 26).