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Verfahren zum Betriebe schwingender Vorrichtungen.
Es wurde gefunden, dass bei schwingenden Systemen zur Behandlung von Schüttgut, wie Förderund Siebeinrichtungen, bei denen das Behandlungsgut, gegebenenfalls zusammen mit irgendwelchen Hilfskörpern, einer fortlaufenden Bewegung unterworfen wird, eine bestimmte Einstellung von Schwingungszahl/und Schwingweite A ein besonders vorteilhaftes Arbeiten ermöglicht. Bei Innehaltung bestimmter Kennzahlen für das Produkt At2 ergibt sich ein Optimum der Förderleistung, Aussiebung od. dgl., wobei die etwaige Neigung gegen die Horizontale um den Winkel p zu berücksichtigen ist. Die Grösse der Kennzahl ist also von der Schwingweite, der Frequenz und dem Neigungswinkel der schwingenden Vorrichtung abhängig, bei Siebeinrichtungen ausserdem noch von der Maschenweite des Siebes. Z.
B. wird bei im Uhrzeigersinn durchlaufender Bahnkurve des schwingenden Systems und bei positivem Neigungswinkel das Gut die geneigte Fläche nach rechts hinauf, bei negativem Winkel nach rechts hinunter befördert.
Beim Absieben eines Kornhaufwerkes kommt es z. B. darauf an, dass das Siebgut einerseits möglichst oft mit der Siebfläche in Berührung kommt, und anderseits die theoretisch aufgestellte Forderung, dass die Maschenweite W gleich der Wurfweite des Einzelkorns sein soll, auch tatsächlich erfüllt wird, was bisher zwar angestrebt, aber nicht erreicht wurde.
Eine weitere Forderung für schwingende Vorrichtungen ist die Übereinstimmung zwischen der Wurfzeit des Schüttgutes und der Schwingungszeit der Maschine. Für eine horizontale Förderoder Siebfläche ergab sich z. B. rechnerisch die Kennzahl At2 = 1'64 in/, die sieh aus der Formel
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errechnet (g = Erdbeschleunigung ; = 3'1419), und in der Praxis zweckmässigerweise etwas kleiner gewählt wird (1-56 bis 1'64). Ist der Förderboden oder die Siebfläche nun um den Winkel ss geneigt, so ergibt sich
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wobei das + Zeichen vor dem tg ss angibt, ob das Gut hinauf (+) oder hinunter (-) befördert wird.
Die theoretische Kennzahl wird also beim Hinauffördern grösser als 1-64 mjsec2 und beim Hinunterfördern kleiner als 1-64 mlsec2. Praktisch schwanken diese Werte infolge des Luftwiderstandes und anderer Einflüsse um etwa + 6%. Die Formel 2 ermöglicht es also, die Übereinstimmung der Wurfund Schwingungszeiten im Betrieb herbeizuführen, wenn Schwingweite und Neigungswinkel gegeben sind.
Beim Sieben tritt nun noch als weitere Bedingung hinzu, dass die Wurfweite der einzelnen Teilchen gleich der Maschenweite werden soll. Die Wurfweite ist mit der Schwingweite A, der Frequenz t, dem Neigungswinkel ss und dem Winkel < p, der mit einer kreisförmigen Bahnkurve den geometrischen Ort des Abwurfpunktes der einzelnen Teilchen von dieser Kurve ergibt, schon durch die Formel 2 gegeben.
Es hat sich nun gezeigt, dass man die günstigsten Bewegungsverhältnisse des Schüttgutes in sich und auf der Unterlage dann erreicht, wenn man so arbeitet, dass
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EMI2.2
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Diese Formel ermöglicht es, in gleicher Weise wie die Formel 3 für Schwingfordereinrichtungen, auch für Schwingsiebe zur Erzielung der optimalen Wirkung je nach Bedarf Maschenweite, Neigungswinkel, Schwingweite und Frequenz gegeneinander zu variieren, wobei lediglich wieder das Produkt den besonderen Verhältnissen entsprechend auf ein Optimum abzustellen ist.
Zur Erläuterung sei wieder auf die Zeichnung verwiesen, wobei jedoch jetzt die Kurve II und die entsprechende Ordinate II nicht mehr die Werte für vi, sondern für tF/ wiedergibt. Bei einem gegebenen Neigungswinkel von 15 und einem Optimum von All = 1'77m/sec2 würde nunmehr das Produkt wu2 = 1'62 werden, d. h. je nach der erforderlichen Maschenweite des Siebes müsste die Frequenz geändert werden, natürlich ebenfalls wieder unter Beibehaltung des Produktes Af2, das sich gemäss Formel 2 errechnet.
In gleicher Weise wie bei Förder-oder Siebeinriehtungen lässt sich auch bei andern schwingenden Vorrichtungen ein Optimum an Leistung dann herausholen, wenn für die Abstimmung von Schwingweite und Schwingungszahl nach den vorstehenden Regeln verfahren wird. Im Grenzfalle kann 19 ss gleich Null, und damit das Produkt Ap gleich 1'56 werden, dann nämlich, wenn keine Förderwirkung in Auf- oder Abwärtsrichtung vorliegt, etwa in Mahlbehältern von Schwingmühlen.
Die vorstehenden Angaben beziehen sieh auf die rechnerisch ermittelten günstigsten Werte ; in der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass diese Werte infolge unvermeidlicher Nebeneinflüsse, wie
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z. B. des Luftwiderstandes, noch innerhalb gewisser Grenzen nach beiden Seiten schwanken können.
Die Grenzen betragen etwa + 6% der theoretisch errechneten Optimalwerte.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Betriebe schwingender Vorrichtungen zum Behandeln von Schüttgut mit in lotrechter Ebene verlaufender Kreissehwingbewegung und gegebenenfalls mit geneigter Unterlage für das Schüttgut, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt aus Schwingweite in Metern (A) und dem Quadrate der Schwingungszahl in der Sekunde
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mit einer zulässigen Schwankung von + 6% beträgt, worin ss der Neigungswinkel der Sieb-oder Förderoberfläche gegen die Waagrechte ist.