Siebsystem mit rohrförmigem Sieb und Verfahren zum Betrieb eines Siebsystems mit rohrförmigem Sieb

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Siebsystem (1,2,3) mit einem rohrförmigen Sieb (10,30), welches ein Rohr (11) das zumindest einen Abschnitt (12) mit Sieböffnungen, die direkt in der Wandung des Rohres angeordnet sind, besitzt, und/oder welches einen Siebrahmen (31), der zumindest die Länge und den Querschnitt eines Rohres definiert, und ein Siebgewebe (32), das auf den Siebrahmen (31), gespannt ist, so dass das Siebgewebe (32) zumindest einen Teil der Oberfläche des rohrförmigen Siebs (10,30) bildet, aufweist, wobei das Siebsystem (1,2,3) mindestens einen Ultraschallkonverter (13) und mindestens einen zwischen dem Ultraschallkonverter (13) und dem Rohr (11) oder dem Siebrahmen (31) angeordneten Zuleitungsschallleiter (14,24,34) aufweist, wobei der oder die Zuleitungsschallleiter (14,24,34) so ausgestaltet sind, dass die auf das Rohr (11) oder auf den Siebrahmen (31) übertragene Amplitude der Ultraschallanregung eine Komponente in senkrechter Richtung zu einer Mittelachse (A-A) des rohrförmigen Siebs (10,30) und eine Komponente in paralleler Richtung zu der Mittelachse (A-A) des rohrförmigen Siebs (10,30) aufweist sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Siebsystems (1,2,3).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Siebsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb eines Siebsystems gemäß dem Oberbegriff das Anspruchs 13.

[0002] In der Industrie gibt es eine Vielzahl von Anwendungen, bei denen es wünschenswert ist, eine Größenklassierung eines Materials zu erreichen und/oder eine Partikelagglomeration zu vermeiden bzw. -wenn sie bereits aufgetreten ist- aufzubrechen.

[0003] Zu diesem Zweck werden allgemein bekannte Siebmaschinen eingesetzt, die Siebsysteme verwenden, welche sich insbesondere durch die Ausgestaltung und Ausrichtung der verwendeten Siebe unterscheiden. Bei gängigen Vibrations- und Taumelsiebmaschinen werden Siebe benutzt, die ein in einem Rahmen gespanntes, im wesentlichen eine Ebene bildendes Siebgewebe aufweisen, das im Wesentlichen senkrecht zur erwünschten Fließrichtung des Materials ausgerichtet ist. Siebgut, das die durch die Öffnungen des Siebgewebes vorgegebene Klassifikationsbedingung nicht erfüllt, bleibt im Sieb zurück; lediglich Siebgut, das die Klassifikationsbedingung erfüllt kann das Sieb verlassen.

[0004] Während diese Klassen von Siebmaschinen auf Grund der von ihnen verwendeten Siebanordnung für Anwendungen, bei denen das Siebgut portionsweise zugeführt wird gut verwendbar sind, sind sie schlecht für den Einsatz bei kontinuierlicher Zufuhr von Siebgut geeignet. Insbesondere in solchen Fällen werden Zentrifugalsiebmaschinen, die auch unter der Bezeichnung Wirbelstromsiebmaschinen bekannt sind, verwendet. Eine solche Siebmaschine ist beispielsweise aus der DE 30 19 113 C2 bekannt.

[0005] Bei der in dieser Patentanmeldung als "Zentrifugalsiebmaschine" bezeichneten Art von Siebmaschine weist das verwendete Siebsystem ein rohrförmiges Sieb auf, in dessen Inneres das Siebgut gefördert wird. Das rohrförmige Sieb kann aus einem Rohr mit Sieböffnungen, die direkt in der Wandung des Rohres angeordnet sind bestehen, es kann aber auch durch ein Siebgewebe, das auf einen Siebrahmen, der zumindest die Länge und den Querschnitt eines Rohres definiert, gespannt ist, so dass das Siebgewebe zumindest einen Teil der Oberfläche des rohrförmigen Siebs bildet und insbesondere nicht nur in einer Ebene angeordnet ist, gebildet werden. Darüber hinaus sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen sowohl ein Rohr mit Sieböffnungen als auch ein dieses Rohr umgebendes zusätzliches Siebgewebe vorgesehen sind.

[0006] Ein Rohr im Sinne dieser Patentschrift ist ein länglicher Hohlkörper mit einer ihn der Länge nach durchsetzenden Öffnung und in der Regel zylindrischem Querschnitt; entsprechend beschreibt das Adjektiv "rohrförmig" einen Gegenstand, der die Form eines Rohres im Sinne der vorstehend verwendeten Definition aufweist.

[0007] Die Siebwirkung des rohrförmigen Siebes wird erzielt, indem ein Durchtritt des zu siebenden Material durch die Sieböffnungen und/oder das Siebgewebe, die bzw. das zumindest einen Teil der Rohrwandung bilden, bewirkt wird. Um sicherzustellen, dass es zu einem nennenswerten Materialdurchsatz durch die Sieböffnungen und/oder das Siebgewebe kommt, gibt es zwei besonders verbreitete Ansätze: Eine Möglichkeit, die insbesondere bei relativ geringen Konzentrationen des zu siebenden Materials angewendet wird besteht darin, im Innern des rohrförmigen Siebes eine das Material transportierende Fluidströmung vorzusehen, welche mit einer derartigen Verwirbelung versehen ist, dass es zu einem Materialtransport durch die Sieböffnungen und/oder das Siebgewebe kommt.

[0008] Eine alternative, insbesondere bei hohen Konzentrationen des zu siebenden Materials verwendete Möglichkeit besteht darin, dass im Inneren des rohrförmigen Siebes ein sogenanntes "Schlägersystem", d.h. ein in der Regel aus Metall hergestelltes Rotorgestänge vorgesehen ist, das entlang der Wandung des rohrförmigen Siebes geführt wird und das Siebgut durch die Sieböffnungen und/oder das Siebgewebe und gegebenenfalls vorgesehene radiale Öffnungen der Rahmenstruktur hindurchdrückt.

[0009] Generell stellt sich bei Siebsystemen das Problem, selbst temporäre Verstopfung der Sieböffnungen und/oder des Siebgewebes, wie sie z.B. durch Agglomeration von Siebgutteilchen erfolgen kann, zu verhindern und einen möglichst hohen Durchsatz von Siebgut durch das Siebgewebe sicherzustellen. Bei Siebsystemen, die in Zentrifugalsiebmaschinen Verwendung finden verschärft sich dieses Problem meist deswegen, weil das Siebgut - beispielsweise durch ein Schlägersystem - in die Sieböfnungen und/oder das Siebgewebe eingestrichen wird.

[0010] Für Siebsysteme mit ebenen Sieben, bei denen das Siebgewebe eine in einem Siebrahmen aufgespannte Ebene bildet, ist bekannt, durch Ultraschallanregung die Tendenz zur Verstopfung des Siebgewebes zu reduzieren. Ein derartiges Siebsystem ist beispielsweise der DE 4418175 zu entnehmen. Eine einfache Übertragung dieses Ansatzes auf Siebsysteme mit rohrförmigen Sieben scheitert jedoch. Die gewünschte signifikante Durchsatzerhöhung wird nicht erreicht.

[0011] Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich das Problem, ein Siebsystem für eine Zentrifugalsiebmaschine mit einem rohrförmigen Sieb und ein Verfahren zum Betrieb eines rohrförmigem Sieb bereitzustellen, das zu einer Erhöhung des erzielbaren Durchsatzes von Siebgut führt.

[0012] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass eine Anregung eines rohrförmigen Siebes mittels Ultraschall zu einer signifikanten Steigerung des Durchsatzes von Siebgut führt, wenn die Amplitude der Ultraschallanregung sowohl eine Komponente in radialer als auch eine Komponente in axialer Richtung des rohrförmigen Siebes aufweist.

[0013] Ein erfindungsgemäßes Siebsystem weist daher ein Rohr, das zumindest einen Abschnitt (12) mit Sieböffnungen, die direkt in der Wandung des Rohres angeordnet sind, aufweist und/oder ein Siebgewebe, das auf einen Siebrahmen, der zumindest die Länge und den Querschnitt eines Rohres definiert, gespannt ist, so dass das Siebgewebe zumindest einen Teil der Wandung des rohrförmigen Siebs bildet, sowie mindestens einen Ultraschallkonverter und mindestens einen zwischen Ultraschallkonverter und dem Siebrahmen angeordneten Zuleitungsschallleiter auf, wobei das Rohr oder der Siebrahmen mittels des Ultraschallkonverters und des Zuleitungsschalleiters einer Ultraschallanregung aussetzbar ist und wobei der oder die Zuleitungsschallleiter so ausgestaltet ist oder sind, dass die auf das Rohr oder auf den Siebrahmen übertragene Amplitude der Ultraschallanregung eine Komponente in senkrechter Richtung zu einer Mittelachse des rohrförmigen Siebs und eine Komponente in paralleler Richtung zu der Mittelachse des rohrförmigen Siebs aufweist. Durch das Vorsehen solcher longitudinaler und transversaler Komponenten der Schwingungsamplitude wird einerseits die Ausbreitung des Ultraschalls über das gesamte rohrförmige Sieb sichergestellt und andererseits an jedem Ort eine Komponente der Schwingungsamplitude bereitgestellt, die eine intensive, durchsatzfördernde Wechselwirkung zwischen Siebgut und Sieböffnungen und/oder Siebgewebe hervorruft.

[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform werden bei Ultraschallanregung beide Komponenten der Amplitude der Ultraschallanregung an einem einzigen Kontaktpunkt zwischen Zuleitungsschallleiter und Rohr oder Siebrahmen übertragen. Dies erlaubt eine besonders kostengünstige Ausgestaltung mit nur einem Ultraschallkonverter und nur einem Zuleitungsschallleiter.

[0015] Dies kann insbesondere erreicht werden, wenn der eine Zuleitungsschallleiter mindestens einen gekrümmten Bereich aufweist. Vorteilhafterweise liegt der Krümmungswinkel des gekrümmten Bereiches über 0 Grad und maximal bei 90 Grad, wobei für die meisten Anwendungen ein Krümmungswinkel von 90 Grad ganz besonders geeignet ist.

[0016] Die Verwendung eines Zuleitungsschallleiters mit einem Durchmesser von 12mm hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt.

[0017] Eine besonders robuste und störungsresistente Ausführungsform des Siebsystems erhält man, wenn man feste Verbindungen zwischen Zuleitungsschalleiter und Oberfläche des Rohres oder Oberfläche des Siebrahmens vorsieht. Dies kann insbesondere durch Anschrauben oder Anschweißen geschehen.

[0018] Ferner hat sich das Vorsehen einer festen Verbindung zwischen Zuleitungsschallleiter und Ultraschallkonverter als förderlich für Robustheit und Störungsresistenz des Siebsystems erwiesen.

[0019] Hier ist insbesondere das Verschrauben geeignet, um eine derartige feste Verbindung herzustellen.

[0020] Wenn man ein Siebsystem erhalten möchte, bei dem eine besonders hohe Schwingungsenergie in das Siebgewebe eingebracht werden kann, ist dies durch das Vorsehen von mehr als einem Ultraschallkonverter und mehr als einem Zuleitungsschallleiter erreichbar.

[0021] Darüber hinaus kann, wenn mehr als ein Zuleitungsschallleiter vorhanden ist und das Rohr oder der Siebrahmen über die Zuleitungsschallleiter mit Ultraschall anregbar ist, auch das Vorhandensein einer Komponente in senkrechter Richtung zu einer Mittelachse des rohrförmigen Siebs und eine Komponente in paralleler Richtung zu der Mittelachse des rohrförmigen Siebs dadurch erreicht werden, dass die Richtung der Amplitude der Ultraschallanregung, die durch unterschiedliche Zuleitungsschallleiter auf das Rohr bzw. den Siebrahmen übertragen wird, unterschiedlich ist. Diese Ausführungsform der Erfindung hat sich besonderes dann bewährt, wenn eine besonders gezielte Einstellung der Größe der beiden Komponenten der Amplitude der Ultraschallanregung notwendig ist.

[0022] Für den Betrieb eines derartigen Siebsystems ist es weiter sinnvoll, die vorhandenen Ultraschallkonverter außerhalb des Siebgutstromes anzuordnen, da diese einerseits Materialveränderungen im Siebgut hervorrufen können und andererseits im Siebgutstrom verschmutzt und beschädigt werden können. Dieses Ziel kann realisiert werden, wenn das Siebsystem ein Gehäuse aufweist, das ein Austreten von Siebgut in die Umgebung verhindert und sämtliche vorhandenen Ultraschallkonverter außerhalb des Gehäuses angeordnet sind.

[0023] Die hier beschriebenen Siebsysteme mit röhrenförmigem Sieb sind besonders geeignet zur Anwendung in Zentrifugalsiebmaschinen.

[0024] Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines Siebsystems mit einem rohrförmigen Sieb, das ein Rohr mit Sieböffnungen, die direkt in der Wandung des Rohres angeordnet sind und/oder ein Siebgewebe, das auf einen Siebrahmen, der zumindest die Länge und den Querschnitt eines Rohres definiert, gespannt ist, so dass das Siebgewebe zumindest einen Teil der Oberfläche des rohrförmigen Siebs bildet, aufweist, werden das Rohr mit den Sieböffnungen oder der Siebrahmen mit einer Ultraschallanregung mit einer Amplitude angeregt, die eine Komponente in senkrechter Richtung zu einer Mittelachse des rohrförmigen Siebs und eine Komponente in paralleler Richtung zu der Mittelachse des rohrförmigen Siebs aufweist. Das Vorhandensein dieser beiden Amplitudenkomponenten stellt dabei sicher, dass einerseits eine Ausbreitung der durch die Ultraschallanregung hervorgerufenen Vibrationen über das gesamte rohrförmige Sieb erfolgt, während zugleich an jeder Stelle des Siebs gute Voraussetzungen für eine Effizienzsteigerung des Siebprozesses gewährleistet sind.

[0025] Mit besonders geringem Materialaufwand lässt sich das Verfahen durchführen, wenn die Amplitude, die eine Komponente in senkrechter Richtung zu einer Mittelachse des rohrförmigen Siebs und eine Komponente in paralleler Richtung zu der Mittelachse des rohrförmigen Siebs aufweist, durch genau einen Zuleitungsschallleiter erzeugt wird.

[0026] Eine besonders gut kontrollierbare Größenverteilung der beiden Komponenten der Schwingungsamplitude wird erreicht, wenn die Amplitude, die eine Komponente in senkrechter Richtung zu einer Mittelachse des rohrförmigen Siebs und eine Komponente in paralleler Richtung zu der Mittelachse des rohrförmigen Siebs aufweist, durch mehr als einen Zuleitungsschallleiter erzeugt wird.

[0027] Es hat sich gezeigt, dass eine weitere signifikante Steigerung des Durchsatzes erzielbar ist, indem man nicht bei einer festen Anregungsfrequenz arbeitet, sondern die Frequenz der Ultraschallanregung variiert wird. Dies geschieht durch entsprechende Ansteuerung des Ultraschallkonverters mit einem Steuergerät. Der Bereich, in dem die Frequenz variiert wird, liegt vorteilhafterweise zwischen 32 kHz und 38 kHz. Besonders gute Resultate lassen sich erzielen, wenn die Frequenzmodulation durch "sweepen", d.h. durch eine kontinuierliche Frequenzvariation erfolgt.

[0028] Anhand der folgenden Figuren werden spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung im Detail diskutiert. Es zeigt:

Fig.1:ein Siebsystem mit einem rohrförmigen Sieb gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung

Fig.2:ein Siebsystem mit einem rohrförmigen Sieb gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung

Fig.3:ein Siebsystem mit einem rohrförmigen Sieb gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung

[0029] Gleiche Bauteile sind, soweit nicht anders gekennzeichnet, in allen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen.

[0030] Figur 1 zeigt ein Siebsystem 1 mit einem rohrförmigen Sieb 10, das in der dargestellten Ausführungsform die Form eines Hohlzylinders hat. Das rohrförmige Sieb 10 besteht aus einem Rohr 11, das zwei ringförmigen Endabschnitten 111, 112, zwischen denen ein zylinderförmiger Bereich 113 angeordnet ist, aufweist. In dem zylinderförmigen Bereich 113 liegen eine Vielzahl von hell dargestellten Bereichen 114, in denen das Rohr 11 zahlreiche kleine Sieböffnungen aufweist, die wegen ihrer geringen Größe aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht einzeln eingezeichnet sind. Darüber hinaus weist das Rohr 11 im zylinderförmigen Bereich 113 eine Vielzahl von Verstärkungsrippen 12 auf, die dunkel gezeichnet sind, um sie von den Bereichen mit Sieböffnungen zu unterscheiden.

[0031] Des weiteren weist das Siebsystem 1, zwei Ultraschallkonverter 13 und zwei Zuleitungsschallleiter 14 auf. Die Verwendung von zwei Zuleitungsschalleitern 14 und zwei Ultraschallkonvertern 13 dient in dieser Ausführungsform insbesondere einer Erhöhung der auf das Rohr 11 übertragenen Vibrationsenergie. Es besitzt die Mittelachse A-A.

[0032] Das Rohr 11 ist über die Zuleitungsschallleiter 14 mit den Ultraschallkonvertern 13 mechanisch verbunden. Die Zuleitungsschalleiter 14 sind gekrümmt ausgeführt. Wie durch die Pfeile in Figur 1 angedeutet, wird durch die Ultraschallkonverter 13 eine Ultraschallschwingung mit einer Schwingungsamplitude, die parallel zur Mittelachse A-A gerichtet ist, in die Zuleitungsschallleiter 14 eingespeist. Die Krümmung der Zuleitungschallleiter 14 führt dazu, dass Schwingungsamplitude eine zusätzliche, zur Mittelachse A-A senkrechte Komponente erhält. Die exakte Aufteilung der Komponenten wird durch die geometrische Ausgestaltung der Zuleitungsschallleiter 14 bestimmt, insbesondere durch deren Krümmung.

[0033] An Kontaktpunkten 115 wird die Ultraschallschwingung auf das Rohr 11 übertragen. Die dadurch hervorgerufenen Vibration breitet sich über das Rohr 11 aus. Dabei wird durch die longitudinale Komponente der Amplitude der Ultraschallanregung insbesondere eine Ausbreitung des Ultraschalls über die gesamte Länge des rohrförmigen Siebs gefördert, während die transversale Komponente die Effizienz des Siebprozesses an jeder gegebenen Stelle des Rohrs 11 besonders steigert.

[0034] Figur 2 zeigt ein Siebsystem 2 mit einem rohrförmigen Sieb 10, das in der dargestellten Ausführungsform die Form eines Hohlzylinders hat. Das rohrförmige Sieb 10 besteht aus einem Rohr 11, das zwei ringförmigen Endabschnitten 111, 112, zwischen denen ein zylinderförmiger Bereich 113 angeordnet ist, aufweist. In dem zylinderförmigen Bereich 113 liegen eine Vielzahl von hell dargestellten Bereichen 114, in denen das Rohr 11 zahlreiche kleine Sieböffnungen aufweist, die wegen ihrer geringen Größe aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht einzeln eingezeichnet sind. Darüber hinaus weist das Rohr 11 im zylinderförmigen Bereich 113 eine Vielzahl von Verstärkungsrippen 12 auf, die dunkel gezeichnet sind, um sie von den Bereichen mit Sieböffnungen zu unterscheiden.

[0035] Weiter erkennt man vier Ultraschallkonverter 13 und vier Zuleitungsschallleiter 24, die zum Siebsystem 2 gehören. Die Verwendung von vier Zuleitungsschalleitern 24 und vier Ultraschallkonvertern 13 dient in dieser Ausführungsform insbesondere einer Erhöhung der auf das Rohr 11 übertragenen Vibrationsenergie. Das Siebsystems besitzt die Mittelachse A-A. Das rohrförmige Sieb ist von einem Gehäuse 15 umgeben, durch das die Zuleitungsschallleiter 14 geführt sind. Die Ultraschallkonverter 13 sind außerhalb des Gehäuses und damit außerhalb des Bereiches, in dem ein Kontakt mit Siebgut möglich wäre, angeordnet.

[0036] Das Rohr 11 ist über die Zuleitungsschallleiter 14 mit den Ultraschallkonvertern 13 mechanisch verbunden. Die Zuleitungsschalleiter 24 sind in der Figur 2 mit zwei Krümmungsbereichen ausgeführt. Wie anhand der Figur 1 bereits erläutert wurde, wird durch die Ultraschallkonverter 13 eine Ultraschallschwingung mit einer Schwingungsamplitude, die parallel zur Mittelachse A-A gerichtet ist, in die Zuleitungsschallleiter 24 eingespeist. Die Krümmung der Zuleitungsschallleiter 24 führt dazu, dass Schwingungsamplitude eine zusätzliche, zur Mittelachse A-A senkrechte Komponente erhält. Die exakte Aufteilung der Komponenten wird durch die geometrische Ausgestaltung der Zuleitungsschallleiter 24 bestimmt, insbesondere durch deren Krümmung. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 liegt daher insbesondere eine andere Aufteilung der Komponenten der Amplitude der Ultraschallanregung vor als in dem Ausführungsbeispiel der Figur 1, da die geometrische Ausgestaltung der Zuleitungsschallleiter 24 eine andere ist als die der Zuleitungsschallleiter 14 in Figur 1. Neben den Krümmungswinkeln spielen auch Krümmungsradien und Querschnitt der Zuleitungsschallleiter 14 bzw. 24 eine entscheidende Rolle für die erzielte Größenverteilung der beiden Komponenten der Amplitude der Ultraschallanregung.

[0037] An Kontaktpunkten 115 wird die Ultraschallschwingung auf das Rohr 11 übertragen. Die dadurch hervorgerufenen Vibration des Rohrs 11 breitet sich über das Rohr 11 hinweg aus. Dabei wird durch die longitudinale Komponente der Amplitude der Ultraschallanregung insbesondere eine Ausbreitung des Ultraschalls über die gesamte Länge des rohrförmigen Siebs gefördert, während die transversale Komponente die Effizienz des Siebprozesses besonders steigert.

[0038] Figur 3 zeigt ein Siebsystem 3 mit einem rohrförmigen Sieb 30. Das Sieb 30 besteht aus einem ein Siebgewebe 32, und einem Siebrahmen 31. Der Siebrahmen besteht aus vier ringförmigen Abschnitten 311, 312, 313, 314, die den Querschnitt eines Rohres oder Hohlzylinders definieren, die über zwei ebenfalls zum Rahmen gehörige Verbindungsleisten 316, 317, durch welche die Länge des Rohres vorgegeben wird, miteinander verbunden sind. Durch die Bestandteile des Siebrahmens werden auf diese Weise Länge und Querschnitt des Rohres vorgegeben. Das Siebgewebe 32 ist derart auf den Siebrahmen gespannt, dass das Siebgewebe 32 zumindest einen Teil der Oberfläche des rohrförmigen Siebs 30 bildet. Insbesondere ist das Siebgewebe 32 nicht nur in einer Ebene angeordnet. Es wäre auch möglich weniger oder mehr ringförmige Abschnitte 311, 312, 313, 314 und/oder weniger oder mehr Verbindungsleisten 316, 317 zu verwenden, solange mindestens zwei ringförmige Abschnitte 311, 312, 313, 314 und mindestens eine Verbindungsleiste 316, 317 vorhanden sind.

[0039] Weiter zeigt Figur 3 zwei Ultraschallkonverter 13 und zwei Zuleitungsschallleiter 34, die in Figur 3 jeweils zwei Krümmungsbereiche aufweisen. Die Zuleitungsschallleiter sind an Kontaktpunkten 315 mit dem Siebrahmen 31 verbunden. Im Betrieb des Siebsystems 3 wird durch die Ultraschallkonverter 13 eine Ultraschallschwingung mit einer Schwingungsamplitude, die parallel zur Mittelachse A-A des rohrförmigen Siebs 30 gerichtet ist, in die Zuleitungsschallleiter 34 eingespeist. Die Krümmung der Zuleitungsschallleiter 34 führt dazu, dass Schwingungsamplitude eine zusätzliche, zur Mittelachse A-A senkrechte Komponente erhält. An Kontaktpunkten 315 wird die Ultraschallschwingung auf den Siebrahmen 31 übertragen. Die dadurch an den Kontaktpunkten 315 hervorgerufene Vibration des Siebrahmens 31 breitet sich über den gesamten Siebrahmen 31 hinweg aus und führt zugleich zu einer Ultraschallanregung des Siebgewebes 32. Dabei wird durch die longitudinale Komponente der Amplitude der Ultraschallanregung insbesondere eine Ausbreitung des Ultraschalls über die gesamte Länge des rohrförmigen Siebs 30 gefördert, während die transversale Komponente die Effizienz des Siebprozesses bzw. den Durchsatz durch das Siebgeweben 32 besonders steigert.

[0040] Bezugszeichenliste

1

Siebsystem (erste Ausführungsform)

2

Siebsystem (zweite Ausführungsform)

3

Siebsystem (dritte Ausführungsform)

10

rohrförmiges Sieb

11

Rohr

12

Rohrabschnitt mit Sieböffnungen

13

Ultraschallkonverter

14

Zuleitungsschallleiter

15

Gehäuse

24

Zuleitungsschallleiter

30

rohrförmiges Sieb

31

Siebrahmen

32

Siebgewebe

34

Zuleitungsschallleiter

111

Endabschnitt

112

Endabschnitt

113

Zylinderförmiger Bereich

114

Verstärkungsring

115

Kontaktpunkt

311

ringförmiger Abschnitt des Siebrahmens

312

ringförmiger Abschnitt des Siebrahmens

313

ringförmiger Abschnitt des Siebrahmens

314

ringförmiger Abschnitt des Siebrahmens

315

Kontaktpunkt

316

Verbindungsleiste

317

Verbindungsleiste

Ansprüche

1. Siebsystem (1,2,3) mit einem rohrförmigen Sieb (10,30), welches ein Rohr (11) das zumindest einen Abschnitt (12) mit Sieböffnungen, die direkt in der Wandung des Rohres (11) angeordnet sind, besitzt, und/oder das einen Siebrahmen (31), der zumindest die Länge und den Querschnitt eines Rohres definiert, und ein Siebgewebe (32), das auf den Siebrahmen (31), gespannt ist, so dass das Siebgewebe (32) zumindest einen Teil der Wandung des rohrförmigen Siebs (10,30) bildet, aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Siebsystem (1,2,3) mindestens einen Ultraschallkonverter (13) und mindestens einen zwischen dem Ultraschallkonverter (13) und dem Rohr (11) oder dem Siebrahmen (31) angeordneten Zuleitungsschallleiter (14,24,34) aufweist, wobei das Rohr (11) oder der Siebrahmen (31) mittels des Ultraschallkonverters (13) und des Zuleitungsschallleiters (14,24,34) einer Ultraschallanregung aussetzbar ist und wobei der oder die Zuleitungsschallleiter (14,24,34) so ausgestaltet sind, dass die auf das Rohr (11) oder auf den Siebrahmen (31) übertragene Amplitude der Ultraschallanregung eine Komponente in senkrechter Richtung zu einer Mittelachse (A-A) des rohrförmigen Siebs (10,30) und eine Komponente in paralleler Richtung zu der Mittelachse (A-A) des rohrförmigen Siebs (10,30) aufweist.

2. Siebsystem (1,2,3) gemäss Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass bei Ultraschallanregung die Amplitude der Ultraschallanregung an einem Kontaktpunkt (115,315) zum Rohr (11) oder zum Siebrahmen (31) eine Komponente in senkrechter Richtung zu der Mittelachse (A-A) des rohrförmigen Siebs (10,30) und eine Komponente in paralleler Richtung zu der Mittelachse (A-A) des rohrförmigen Siebs (10,30) aufweist.

3. Siebsystem (1,2,3) gemäss Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zuleitungsschallleiter (14,24,34) mindestens einen gekrümmten Bereich aufweist.

4. Siebsystem (1,2,3) gemäss Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der gekrümmte Bereich einen Krümmungswinkel aufweist, der größer als 0 Grad ist und der maximal 90 Grad ist.

5. Siebsystem (1,2,3) gemäß Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungswinkel 90 Grad ist.

6. Siebsystem (1,2,3) gemäß einem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Zuleitungsschallleiter (14,24,34) einen Durchmesser von 12 mm aufweist.

7. Siebsystem (1,2,3) gemäß einem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zuleitungsschallleiter (14,24,34) an die Oberfläche des Rohres (11) oder des Siebrahmens (31) angeschraubt oder angeschweißt ist.

8. Siebsystem (1,2,3) gemäß einem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ultraschallkonverter (13) mit mindestens einem Zuleitungsschallleiter (14,24,34) verschraubt sind.

9. Siebsystem (1,2,3) gemäß einem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass mehr als ein Ultraschallkonverter (13) und mehr als ein Zuleitungsschallleiter (14,24,34) vorhanden sind.

10. Siebsystem (1,2) gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass mehr als ein Zuleitungsschallleiter (14,24,34) vorhanden ist und das Rohr (11) oder der Siebrahmen (31) über die Zuleitungsschallleiter (14,24,34) mit Ultraschall anregbar ist, wobei die Richtung der Amplitude der Ultraschallanregung durch unterschiedliche Zuleitungsschallleiter (14,24,34) unterschiedlich ist.

11. Siebsystem (1,2,3) gemäß einem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass das Siebsystem (1,2,3) ein Gehäuse (15) aufweist, das ein Austreten von Siebgut in die Umgebung verhindert und dass sämtliche vorhandenen Ultraschallkonverter (13) außerhalb des Gehäuses (15) angeordnet sind.

12. Zentrifugalsiebmaschine mit einem Siebsystem (1,2,3) gemäß einem vorstehenden Anspruch.

13. Verfahren zum Betrieb eines Siebsystems (1,2,3) mit einem rohrförmigen Sieb (10,30), welches ein Rohr (11), das zumindest einen Abschnitt (12) mit Sieböffnungen, die direkt in der Wandung des Rohres angeordnet sind, besitzt und/oder welches einen Siebrahmen (31) und ein Siebgewebe (32) aufweist, bei dem das Rohr (11) oder der Siebrahmen (31) mittels Ultraschall zu Schwingungen angeregt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (11) oder der Siebrahmen (31) mit einer Ultraschallanregung angeregt wird, deren Amplitude eine Komponente in senkrechter Richtung zu einer Mittelachse (A-A) des rohrförmigen Siebs (10,30) und eine Komponente in paralleler Richtung zu der Mittelachse (A-A) des rohrförmigen Siebs (10,30) aufweist.

14. Verfahren gemäß Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude, die eine Komponente in senkrechter Richtung zu einer Mittelachse (A-A) des rohrförmigen Siebs (10,30) und eine Komponente in paralleler Richtung zu der Mittelachse (A-A) des rohrförmigen Siebs (10,30) aufweist, durch genau einen Zuleitungsschallleiter (14,24,34) erzeugt wird.

15. Verfahren gemäß Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude, die eine Komponente in senkrechter Richtung zu einer Mittelachse (A-A) des rohrförmigen Siebs (10,30) und eine Komponente in paralleler Richtung zu der Mittelachse (A-A) des rohrförmigen Siebs (10,30) aufweist, durch mehr als einen Zuleitungsschallleiter (14,24,34) erzeugt wird.

16. Verfahren gemäß einem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der Ultraschallanregung variiert wird.

17. Verfahren gemäß Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der Ultraschallanregung in einem Bereich zwischen 32 kHz und 38 kHz kontinuierlich variiert wird.

18. Verwendung eines Verfahrens gemäß eines der Ansprüche Anspruch 13 bis 17 zum Betrieb einer Zentrifugalsiebmaschine.

Zeichnung