Siebmaschine

Abstract

 Um eine für siebschwieriges Gut geeignete, kompakte Sieb­maschine zu schaffen, deren Betrieb durch Klemmkornbildung nicht beeinträchtigt wird, besitzt eine Trommelsiebmaschine Siebgutkammern (4, 5) sowie im Trommelinneren - sich je­weils in Längsrichtung erstreckend - eine Siebgutaufgabe (7) und einen Siebgutaustrag (11).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Siebmaschine mit einem um eine im wesentlichen horizontale Achse rotierenden, auf der Au­ßenseite mit einem Siebgewebe bespanntes Trommelgerüst.

[0002] Das Klassieren von Produkten, insbesondere metallischer Pul­ver mit ausgeprägt sphäroidischer Partikelform im Bereich kleiner 0,1 mm bereitet erhebliche Schwierigkeiten, da ei­nerseits die herkömmlichen Siebverfahren durch Klemmkorn bedingte, große Siebflächen erfordern um die Flächenbela­stung gering zu halten und andererseits die verfügbaren Klassierverfahren nur unbefriedigende Trennschärfen und Feststoffausbringmengen liefern. Derartige Produkte sowie andere siebschwierige Produkte werden seit langem auf her­kömmlichen Feinkornsiebmaschinen klassiert, die allerdings aufgrund der geringen, erlaubten Flächenbelastung extrem große Siebflächen aufweisen. Mit zunehmender Anzahl der Kornlagen auf dem Siebbelag nimmt die Neigung zur Klemm­kornbildung zu, da das Gewicht der oberen Schicht po­tentielle Klemmkörner in die Maschen des Siebgewebes drückt.

[0003] Darüber hinaus führt eine Vielzahl von Kornlagen zu unbe­friedigenden Trennschärfen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für sieb­schwieriges Gut geeignete, kompakte Siebmaschine zu schaf­fen, deren Betrieb durch Klemmkornbildung nicht beeinträch­tigt wird.

[0005] Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, die Anzahl der Kornlagen während des ganzen Siebvorganges einen höchstzu­lässigen Maximalwert nicht überschreiten zu lassen und so­mit die Siebflächenbelastung vorhersehbar zu gestalten.

[0006] Im einzelnen besteht die Lösung darin, daß eine Siebmaschi­ne der eingangs erwähnten Art gleichmäßig über das Trommel­gerüst verteilte Öffnungen, die in Verbindung mit dem auf­gespannten Siebgewebe Klammern für das Siebgut bilden, eine sich unterhalb der horizontalen Achse im Trommelinneren erstreckende Siebgutaufgabe und einen sich oberhalb der horizontalen Achse im Trommel inneren in Längsrichtung er­streckenden Austrag besitzt.

[0007] Die Kammern ermöglichen es, daß während des gesamten Sieb­vorganges, nachdem das Siebgut über die gesamte Länge des Trommelsiebes aufgegeben ist, kein zusätzliches Siebgut mehr in den Bereich der einzelnen Siebbelagsflächenabschnit­te gelangen kann, so daß die Siebflächenbelastung nicht über einen von der Aufgabemenge abhängigen Maximalwert an­steigen kann. Dadurch wird die Klemmkornbildung verhindert und außerdem eine hohe Trennschärfe erreicht. Darüber hinaus verhindern die Kammern durch ihre Transportfunktion unkontrollierte Verwirbelung des Siebgutes, die die Trenn­schärfe nachteilig beeinflussen. Insbesondere verhindern die Kammern bei einem Betrieb der Trommel mir einer Schleu­ derzahl geringfügig kleiner 1 das schwerere Teilchen nicht zum Austrag gefördert werden.

[0008] Die sich unterhalb der horizontalen Achse in Längsrichtung erstreckende Siebgutaufgabe ermöglicht das gleichzeitige Aufgeben des Siebgutes in die einzelnen Kammern über die ge­samte Länge des Siebes.

[0009] Der oberhalb der horizontalen Achse in Längsrichtung ange­ordnete Austrag nimmt auf gesamter Länge das in Folge der mit zunehmenden Abstand von der durch die horizontale Achse gedachten waagerechten Ebene vermehrt wirkenden Schwerkraft sich vom Siebbelag lösende Überkorn auf gesamter Trommellän­ge auf und führt es aus der Trommel heraus. Durch die erfindungsgemäße Anordnung von Aufgabe und Austrag ist es möglich, Kreissegmente des Trommelsiebes auf gesamter Länge nur für die Absiebung bzw. nur den Austrag des Überkorns zu nutzen. Hierdurch ergibt sich eine besonders effiziente Nutzung der zur Verfügung stehenden Siebfläche, was der kompakten Bauweise der Siebmaschine entgegenkommt.

[0010] Eine zick-zack-förmige Überlaufkante an einer Aufgabeschur­re bündelt den Aufgabestrahl, so daß insbesondere feuchtes Siebgut oder Suspensionen gezielter in die Kammern einge­füllt werden können.

[0011] Eine Siebhilfe unterstützt den Siebvorgang in den einzelnen Kammern, so daß sich die Trennschärfe erhöht. Als Siebhilfe kommt ein mit geringem Abstand zum Trommelgerüst sich über einen Teilkreisbogen erstreckendes Düsenblech zum radial nach außen gerichteten Durchblasen eines Fluids, beispiels­weise Luft, in Betracht. Ein geringer Abstand zwischen dem Düsenblech und dem Trommelgerüst verhindert ein Austreten und Vermischen der in den einzelnen Kammern enthaltenen Körner durch das die Kammern durchströmende Fluid. Die Auswahl des Fluids ist abhängig vom Siebgut. Für trockene, nicht mit luftreagierende Siebgüter kommt Luft in Betracht. Falls eine Luftreaktion des trockenen Siebgutes zu erwarten ist, sollte vorzugsweise ein inertes Gas zur Spülung einge­setzt werden. Bei Suspensionen und feuchten Siebgütern kom­men auch Spülflüssigkeiten in Frage. An der Innenseite des Düsenblechs an Versorgungsleitungen angeschlossene Sammel­kammern erlauben eine einfache Versorgung sämtlicher Düsen mit dem Fluid über eine axial durch die Siebtrommel geführte Hauptleitung, in der die einzelnen Versorgungslei­tungen zusammenlaufen.

[0012] Eine in den Spalt zwischen dem Düsenblech und dem Trommelge­rüst mündende Aufgabe verhindert Verwirbelungen des Aufgabe­gutes beim Einfüllen in die Kammern.

[0013] Das Trommelgerüst kann wahlweise mit kreisförmigen oder rechteckigen Öffnungen versehen werden, wobei kreisförmige Öffnungen bei sehr feinem Aufgabegut zu bevorzugen sind. Jede Öffnung hat vorzugsweise einen radialen außenliegenden Abschnitt mit konstantem Öffnungsquerschnitt und einem sich trichterförmig radial nach innen erweiternden Abschnitt. Durch eine solche Ausführung verkleinert sich die trommelin­nere Fläche der einzelnen, zwischen den Öffnungen verlaufen­den Stege des Trommelgerüstes, so daß sich die Wahrschein­lichkeit, daß aufgegebenes Gut nicht unmittelbar in die Kammern gelangt, erheblich verkleinert.

[0014] Um den Austrag des Überkorns und einzelner in dem Siebge­webe sitzender Klemmkörner im Bereich des Ableitungstroges zu unterstützen, kann ein dem Ableitungstrog im wesentli­chen gegenüberliegendes Sprühdüsensystem außerhalb der Sieb­trommel angeordnet werden. Da dieses Sprühdüsensystem mit einem erheblich höheren Druck als das als Siebhilfe fungie­rende Düsensystem beaufschlagt weiden kann, ist die Ablei­ tung von Überkorn selbst bei Schleuderziffern größer 1 möglich. Darüber hinaus lassen sich mit entsprechend hohem Druck selbst hartnäckigste Klemmkörner aus dem Maschenge­webe entfernen und über den Ableitungstrog aus der Trommel abfördern.

[0015] Zur Klassierung von mit Förderbändern transportierbaren Mas­sengütern, etwa im Kornbereich um 10 mm läßt sich die Produktzu- und -abfuhr mit nur einem Förderband bewerkstel­ligen, das etwa im Bereich der Horizontalachse durch die Trommel verläuft und einen das Siebgut auf eine Vibrations­schurre ableitenden Abstreifer besitzt. Die Vibrationsschur­re gibt das Siebgut auf. Das auf dem Siebgewebe verbleiben­de Überkorn rutscht über eine Mündung des erfindungsgemäßen Austrags hinter dem Abstreifer auf das Förderband zurück.

[0016] Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dar­gestellter Ausführungsbeispiele des näheren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungs­gemäßen Siebmaschine;

Fig. 2 eine schematische Stirnansicht der erfindungsge­mäßen Siebmaschine ;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts der Siebtrommel und des Siebtrommelinnenraumes;

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer Siebma­schine mit durch die Trommel verlaufendem Förder­band und

Fig. 5 eine Stirnansicht der Siebmaschine nach Fig. 4.

[0017] Die erfindungsgemäße Siebmaschine besteht im wesentlichen aus einer um eine horizontale Achse rotierenden zylindri­schen Siebtrommel 1, aus einem Trommelgerüst 2, das auf der Außenseite mit einem feinmaschigen Siebgewebe 3, vorzugswei­se mit einer Maschenweite von 0,1 mm bespannt ist. Das Trommelgerüst 2 besitzt gleichmäßig über seine Mantelfläche verteilte Öffnungen 4, 5, die in Verbindung mit dem aufge­spannten Siebgewebe 3 Kammern für das Siebgut bilden. Das Trommelgerüst 2 besitzt kreisförmige Öffnungen 4, 5. Jede Öffnung 4, 5 hat einen radial außenliegenden Abschnitt 4 mit konstantem Öffnungsquerschnitt und einen radial innen­liegenden, sich trichterförmig nach innen erweiternden Ab­schnitt 5. Die Stege 13 zwischen benachbarten Öffnungen 4, 5 bzw. Öffnungsreihen haben an der Trommelinnenseite eine geringe Breite von etwa 4 mm.

[0018] Innerhalb der Siebtrommel 1 ist ein stationäres, sich über einen Teilkreisbogen von etwa 240 ^o erstreckendes Düsen­blech 6 angeordnet, das in einem Winkelabstand von etwa 60^o vor dem tiefsten Punkt der Siebtrommel 1 beginnt. Der Spalt zwischen dem Düsenblech 6 und dem Trommelgerüst 2 beträgt etwa 2 mm.

[0019] In den Spalt zwischen dem Düsenblech 6 und dem Trommelge­rüst 2 mündet eine sich in Trommellängsrichtung erstrecken­de Siebgut-Zulaufrinne 7, die durch Vibrationen das Siebgut auf der gesamten Länge der Siebtrommel 1 aufgibt.

[0020] Öffnungen 8 des Düsenblechs 6 dienen zum radial nach außen gerichteten Durchblasen von Luft, um den Siebvorgang in den Kammmern 4, 5 zu unterstützen. An der Innenseite des Düsen­blechs 6 sind an Versorgungsleitungen 10 angeschlossene Luftsammelkammern 9. Sämtliche Versorgungsleitungen 10 sind an eine nicht dargestellte axial durch die Siebtrommel 1 geführte Hauptleitung angeschlossen.

[0021] Im Bereich des höchsten Punktes der Siebtrommel 1 befindet sich ein axial durch die Siebtrommel geführter, nach oben offener Ableitungstrog 11 mit einem am Trogsumpf sitzenden Stutzen 14 zum Abfördern des Überkorns aus der Siebtrommel 1.

[0022] Dem Ableitungstrog 11 liegt außerhalb der Siebtrommel 1 ein Leitungs- und Sprühdüsensystem 12 gegenüber, um Klemmkorn, das sich dennoch gelegentlich in dem feinmaschigen Siebge­webe festsetzt, herauszublasen und das Ablösen des Grobgu­tes vom Siebgewebe zu unterstützen.

[0023] Das Prinzip der Luftstrahlsiebung führt im Zusammenhang mit den Kammern 4, 5 zu einer gegenüber der Lufteintritts­geschwindigkeit durch die Öffnungen 8 verlangsamten Austrittsgeschwindigkeit durch das Siebgewebe. Der verlang­samte Luftstrom durchmischt das auf dem Siebgewebe 3 befind­liche Siebgut schonend, wodurch Klemmkorn vermieden wird.

[0024] Durch die Siebmaschine nach Fig. 4 läuft ein Förderband 21 mit einem in etwa im Bereich der Mitte der Längsachse der Trommel 1 oberhalb des Förderbandes 21 angeordneten Abstrei­fer 22 für das Aufgabegut.

[0025] Unterhalb des Förderbandes 21 ist eine Vibrationsschurre 23 zur Aufgabe des Siebgutes eingebaut. Der Ableitungstrog 24 besitzt in Förderrichtung des Förderbandes 21 hinter dem Abstreifer 22 eine Mündung 25, über die das abgeschiedene Überkorn auf das Förderband 21 zurückgeleitet wird. Eine entsprechend Fig. 4 zusätzlich ausgerüstete Siebmaschine erlaubt mit nur einem Fördersystem sowohl den Siebgutan­ transport als auch den Überkornabtransport. Für die Feingut­klassierung ist die Anordnung nach Fig. 4 und 5 weniger geeignet, da feinste Partikel von dem Förderband 21 unter dem Abstreifer 22 abgefördert würden.

[0026] Bei der Klassierung von gröberen Siebgütern kann aufgrund der geringeren, wirksamen Adhäsionskräfte zumeist völlig auf ein Sprühdüsensystem 12 verzichtet werden, da sich die Teilchen aufgrund der zum höchsten Punkt der Siebtrommel 1 zunehmenden Schwerkraftkomponente der einzelnen Teilchen selbständig vom Siebgewebe 3 ablösen und in den Ableitungs­trog 24 fallen, soweit die Schleuderzahl der Trommel 1 nicht größer als 1 ist; demnach zeigt Fig. 5 Sprühdüsen 12, um zum einen auch bei schwankenden Trommeldrehzahlen und damit einhergehenden Schleuderzahländerungen, und zum ande­ren bei gelegentlichen Klemmkornbildungen einen sicheren Austrag des Überkorns zu gewährleisten.

Ansprüche

1. Siebmaschine mit einem um eine im wesentlichen hori­zontale Achse rotierenden, auf der Außenseite mit ei­nem Siebgewebe bespanntes Trommelgerüst, gekennzeich­net durch, gleichmäßig über das Trommelgerüst verteil­te Öffnungen (4, 5), die mit dem Siebgewebe (3) Sieb­gutkammern bilden, eine sich unterhalb der horizonta­len Achse im Trommelinneren in Längsrichtung er­streckende Siebgutaufgabe (7) und einen sich oberhalb der horizontalen Achse im Trommelinneren in Längsrich­tung erstreckenden Austrag (11).

2. Siebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trommelgerüst (2) kreisförmige Öffnungen (4, 5) mit einem Durchmesser von 5 bis 15 mm besitzt.

3. Siebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trommelgerüst (2) rechteckige Öffnungen mit einer Seitenlänge von 5 bis 15 mm besitzt.

4. Siebmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß jede Öffnung einen radial außen liegen­den Abschnitt (4) mit konstantem Öffnungsquerschnitt und einen radial innenliegenden Abschnitt (5) mit sich trichterförmig nach innen vergrößerndem Querschnitt aufweist.

5. Siebmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite von Stegen (13) zwischen benachbarten Öffnungsreihen an der Trommelinnenseite weniger als 4 mm beträgt.

6. Siebmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein sich in Trommeldreh­richtung hinter der Siebgutaufgabe (7) im Trommelinne­ren über einen Teilkreisbogen erstreckendes Düsenblech (6) mit einem Fluiddurchlaß.

7. Siebmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Düsenblech (6) und dem Trommelgerüst (2) höchstens 2 mm beträgt.

8. Siebmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Siebgutaufgabe (7) in einem Spalt zwischen dem Düsenblech (6) und dem Trommelgerüst (2) mündet.

9. Siebmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenblech (6) an seiner Innenseite an Versorgungsleitungen (10) ange­schlossene Sammelkammern (9) aufweist, und die Versor­gungsleitungen (10) in einer axial durch die Siebtrom­mel (1) geführten Hauptleitung zusammenlaufen.

10. Siebmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebtrommel (1) mit einem Vibrator verbunden ist.

11. Siebmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen Ableitungstrog für das Überkorn.

12. Siebmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch ein oberhalb der hori­zontalen Achse außerhalb der Siebtrommel (1) angeordne­tes Sprühdüsensystem (12).

13. Siebmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Sprühdüsensystem (12) einem Ableitungstrog (11) im wesentlichen gegenüberliegt.

14. Siebmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Siebgewebe (3) eine Maschenweite unter 0,1 mm besitzt.

15. Siebmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine Aufgabeschurre (7) mit zick-zack-förmiger Überlaufkante.

16. Siebmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch ein in Längsrichtung, in etwa im Bereich der Horizontalachse durch die Trommel (1) verlaufendes Förderband (21) mit einem Abstreifer (22) und einem in Förderrichtung hinter dem Abstreifer (22) mündenden Austrag (11).

17. Siebmaschine nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Vibrationsaufgabeschurre (23).

Zeichnung