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Schiittelsieb.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schüttelsieb und besteht in einer Reihe von Einrichtungen, die es ermöglichen sollen, die Siebung für industrielle Zwecke unter technisch und wirtschaftlich besonders günstigen Bedingungen vorzunehmen.
Das den Gegenstand der Erfindung bildende Sieb ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass dessen Kasten auf einer einzigen horizontalen Achse ruht, die unterhalb des Kastens angeordnet ist, u. zw. etwas vor den Vorderenden der gelochten Flächen der Siebe (wobei die Bezeichnung von hinten nach vorne im Sinne der Bewegungsrichtung des Gutes auf den Siebfläche zu verstehen ist) derart, dass die Schleuderwirkung, die von jedem Sieb auf das darauf befindliche Gut ausgeübt wird, eine zur Siebfläche normale Komponente besitzt. die im hinteren Teile des Siebes gross ist, aber Null oder nahezu Null in dessen Vorderteile.
Die Fig. 1 zeigt schematich ein Ausführungsbeispiel : A B stellt die gelochte Fläche eines Siebbleches des Siebes dar. für das 0 die horizontale Schwingungsachse ist. Der Fusspunkt H des von der Achse 0 auf die Ebene A, B gefällten Lotes liegt ausserhalb der gelochten Fläche A, B, u. zw. vor dieser.
Die Geschwindigkeit 0, F, mit der ein auf dem Sieb A B lirgender Körper durch die Schwingbewegung geschleudert wird, steht senkrecht auf dem Radius OC und ist der Länge desselben proportional.
Wenn man den Körper C von B nach A verschiebt, d. h. also vom hinteren Ende des Siebes nach dem vorderen, so nimmt die Wurfgeschwindigkeit des Körpers allmählich ab und ebenso die Neigung dieser Geschwindigkeit gegen die Horizontale. Da diese beiden Wirkungen einander gegenseitig verstärken. nimmt die lotrechte Bewegungskomponente der auf dem Sieb A B liegenden Körper mit der Vorwärtsbewegung dieser Teile rasch ab.
Anderseits zeigt die schematische Fig. 2, bei der zwei Siebflächen A B und B dargestellt sind. dass zwei Körner C und Ci, die etwa in der Mitte der Siebe A B bzw.-A B, u. zw. auf demselben
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Grösse besitzen, da sie ja den Abständen 0 2 ? und 01 S1 der Schwingungsachse 0 von den beiden Sieben proportional sind ; man kann also sagen, dass bei der ins Auge gefassten Anordnung die mittlere Weite der Sprünge, mit denen das Gut auf jeder der Siebflächen fortschreitet, um so geringer ist, je näher das betreffende Sieb der Schwingungsachse liegt.
Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind beispielsweise in den Figuren dargestellt.
Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch die Gesamtanordnung des Siebes. Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3. Fig. 5 ist eine Seitenansicht des Siebes. Fig. 6 ist eine Draufsicht auf das Sieb. Fig. 7 ist ein vertikaler Längsschnitt durch ein Sieb, ähnlich dem vorhergehenden, jedoch mit gekrümmen Siebflächen. Fig. 8 ist ein Schema zur Erläuterung der Wirkungsweise des gekrümmten Siebes. Fig. 9 ist ein vertikaler Längsschnitt durch ein Sieb mit gekrümmten Siebflächen. bei dem einige dieser Flächen in Waschwasser tauchen. Fig. 10 ist die Seitenansicht eines Siebes, bei dem die Reinigung der Siebflächen während der Arbeit möglich ist.
Das Sieb enthält einen parallelipipedischen Kasten 1, das auf einer einzigen Schwingungsachse 2 mit zwei dreickigen Füssen 3 ruht. Die Wände des Kastens tragen ebene oder gekrümmte, horizontale oder geneigte gelochte Bleche 4, 5, 6, 7, 8, 9 usw., die übereinander angeordnet sind und deren Vorderkanten 14, 15, 16, 17, 18, 19 usw. gegeneinander gemäss Fig. 3 derart versetzt sind, dass die Stücke eines Korns, das in der Nähe einer Vorderkante zerbricht, auf den gelochten Teil des folgenden Siebes fallen und hier behandelt werden.
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Die einzige Schwingungsachse liegt senkrecht unter der Austrittskante 19 des untersten Siebes oder etwas weiter nach vorn. Das oberste Siebblech setzt sich nach hinten in ein volles Blech 20 fort. das gegen rückwärts entsprechend geneigt ist. Auf diese Verlängerung wird das unverarbeitete Gut
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zu dem Sieb möglichst gut erfolgt.
Wenn das Rohgut eine erhebliche Menge Staub enthält, der vorher abgeschieden werden soll. kann das Aufgabeblech 20 zum Teil durch ein besonderes Gitter 21 ersetzt werden, das in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet ist und von vornherein den grössten Teil des Staubes wegnimmt. Um erforderlichenfalls die Entstaubung vollkommen zu machen, kann man ein zweites Gitter 22 an das Austrittsende des untersten Siebbleches setzen, das entsprechend der. Länge des Gitters 22 zu verkürzen ist.
Die Gitter 21 und 22 können beispielsweise aus einem fortlaufenden, Eisenfaden gebildet werden der viele Male um einen verstellbaren Rahmen gewiekelt ist, so dass die Spannung des Fadens beliebig geregelt werden kann.
Alle Siebbleche sind nach vorn durch volle Bleche 24,25, 26, 27. 2. 2N usw. verlängert, um gegebenenfalls das gesichtete Gut nach der Siebung zum Zwecke der Verladung mehr oder weniger aus der Längsrichtung ablenken zu können.
Wenn das Fertiggut durch das letzte Siebblech oder, sofern ein solches vorhanden, durch das Sondersieb 22 durchgegangen ist, wird es durch einen seitlichen geneigten Kanal. * ? entleert und falle vor die Siebe noch ein Entstaubungssieb vorgeschaltet ist, kann der von diesem Sieb abgeschiedene Staub durch einen besonderen geknickten, hinter dem Kasten liegenden Kanal ebenfalls in den Kanal 3C eingeführt werden.
Um ferner die Aufenthaltsdauer der zu siebenden Stoffe im hinteren Teil der Siebbleche zu ver-
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versetzten Stellen im hinteren Teil des Kastens auf die Siebbleche aufgenietet.
In der abgeänderten Ausführungsform gemäss Fig. 7 ist das Sieb mit Siebfläche 4. 5. 6, 7.. S. 9 von zylindrischer Form versehen, die gegen das hintere Siebende geneigt sind und deren Erzeugende auf der Schwingungsebene senkrecht stehen. Die Neigung dieser Flächen gegen die Horizontale nimmt vom Vorderende nach dem Hinterende des Siebes regelmässig in dem Masse zu, wie man sieh von der Schwingungsachse entfernt.
Diese besondere Form der Siebe bezweckt einerseits das auf einer beliebigen Siebfläche liegende Gut bei der Vorwärtsbewegung zu heben und gleichzeitig die Bewegungsgesehwindigkeit in einem Masse zu verlangsamen, welches für einen bestimmten Punkt M (Fig. 8) und für eine gegebene Schwingungszahl von der Neigung des Siebes gegen die Horizontale a. und von der Länge des
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den Sieben die der angestrebten Wirkung am besten angepassten Fortschreitnngsgeschwindigkeiten erhält. Insbesondere kann man die Dauer des Aufenthaltes des Gutes in der hinteren Mischungszone der Siebe verlängern und dadurch die Ausbeute an geliefertem Gut und die Güte der Sichtung verbessern.
Bei der Anwendung geneigter Aufgabebleche erreicht man den Vorteil, dass man den Höhenunterschied zwischen dem Aufgabepunkt und dem Austrittspunkt des gesiebten Gutes wesentlich vermindert. Das Sieb mit gekrümmten Siebflächen ermöglicht auch das Auswaschen in stehendem Wasser.
Zu diesem Zwecke genügt es, den hinteren Teil des oder der Waschsiebe 70 (Fig. 9) in das Wasser eines
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gewaschenen Gutes erfolgt dann, wie vorher beschrieben.
Jede der verschiedenen Ausführungsformen des Siebes nach der Erfindung kann mit einer Reihe von Spezialgittern wie 22 versehen werden, die auf der Vorderseite des Siebes in der Verlängerung der Siebbleche eingesetzt werden. Diese Anordnung ermöglicht in zweifacher Hinsieht, nämlich nach Durch-
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das entsprechende Spezialgitter von flachen Stücken befreit wird. Diese doppelte Sichtung vor der Wäsche ist wertvoll ; denn sie ermöglicht es, Stoffe zusammen zu waschen, die im Wesen nicht nur den gleichen Durchmesser, sondern auch die gleiche Dicke haben.
Jede der verschiedenen Ausführungsformen des Siebes nach der Erfindung kann mit einer Einrichtung versehen werden, um die Reinigung der Siebe während der Arbeit zu ermöglichen.
Diese Einrichtung besteht aus zwei Öffnungen 87 (Fig. M), die in den Seitenwänden 88 des Siebkastens in der ganzen Höhe des Kastens angebracht sind und eine leichte Ausgangsmögliehkeit zu den oberen und unteren Flächen der Siebbleche gewähren. Fremdkörper, wie Lumpen, Papier, Holzstücke werden mit einem Rechen oder einem Haken entfernt ; die Kömer, die die Sieblöcl1er verstopfen könnten. werden zweckmässig freigemacht, indem man z. B. mit einer hölzernen Latte leicht gegen die Siebfläche sehlägt. Die Reinigung geht während der Arbeit vor sich und die Entleerung der so losgelösten Körner aus dem Sieb erfolgt in dem Masse, wie die Reinigung fortschreitet.
Die oben beschriebenen Siebvorrichtungen können mit einer Pufferanordnung ausgestattet sein ; die Fig. 3-6 stellen eine Ausführungsform einer solchen Pufferanordnung dar. Eine Ausführungsform der Pnfferanordnung ist in den Fig. 1-6 dargestellt ; der Kasten wird auf irgendeine. Weise in Schwingung
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versetzt, so dass eine Schwingbewegung von kleiner Schwingungsweite, aber grosser Schwingungszahl zustande kommt, z. B. durch eine Schubstange, die längs 40-41 (Fig. 3) verläuft und von einer Kurbel oder einem Exzenter angetrieben wird. Die Antriebswelle 41 wird selbst durch mechanische Kraft- übertragung oder mit der Hand oder schliesslich, wie in Fig. 3, durch einen im Gestell des tragbaren Siebes eingebauten Motor 43 in gleichmässige Drehung versetzt.
Die durch die Schwingbewegung hervorgerufenen Trägheitskräfte werden durch ein Puffersystem aufgenommen, das aus zwei Gruppen von Spiralfedern besteht, die zur Seite oder hinter dem Sieb sitzen und symmetrisch zur Ebene der Längsachse des Siebes verteilt sind. Jede Gruppe umfasst zwei Reihen von Federn 44, 45, die zu beiden Seiten eines festen Trägers 46 sitzen und bei der Aufwärts-bzw. Abwärtsbewegung des Siebes zusammengedrÜckt werden. Den Federn 45 steht unmittelbar eine gleiche Zahl Federn 44 gegenüber und der bewegliche Stützpunkt für diese ist eine kleine Platte 47, die von einem mit dem Siebkörper durch Stellschrauben fest verbundenen und infolgedessen mit ihm mitschwingendem Stab 48 getragen wird.
Die feste Unterstützung, die für alle Federn gemeinsam ist, wird von einer Platte 46 gebildet, die am Gestell befestigt und bei 49 eingeschnitten ist, um den Einbau und Ausbau der Stäbe 48 zu erleichtern.
Kreisförmige Scheiben 50, die auf das feste und auf das bewegliche Hinterlager jeder Feder aufgenietet sind und deren Durchmesser dem Innendurchmesser der Federn entspricht, halten diese in ihrer Stellung.
Die hier beschriebenen Anordnungen bringen für die Siebung folgenden gewerblichen Fortschritt :
A) Eine erhebliche Vergrösserung der Ausbeute, d. h. der stündlich verarbeiteten Menge des Rohgutes, bezogen auf das Gewicht und den Raumbedarf der Vorrichtung und zugleich eine bemerken- werte Verbesserung der Gute der Sichtung.
Diese beiden Ergebnisse werden dadurch erreicht, dass die Vorwärtsbewegung des Gutes auf dem Sieb in Form aufwärtsgerichteter Sprünge vor sich geht, die alle die Frequenz der dem Siebe erteilten Schwingungen haben-wobei die Schwingungszahl sehr gross gewählt wird-aber in Form und Kraft je nach der Dicke der Schicht und dem mittleren Koindurchmesser der verschiedenen zur Sonderung gelangenden Sorten verschieden sind.
Die Vorwärtsbewegung in aufeinanderfolgenden Sprüngen rührt daher, dass an allen Punkten der gelochten Bleche die Schwingbewegung und infolgedessen die Wurfbewegung der Körner eine senkrechte Komponente enthält.
Die Tatsache, daS die Form und die Grösse dieser Sprünge sich von Punkt zu Punkt ändert. wodurch die Sichtung gefördert wird, rühit von der besonderen Lagerung der einzigen Schwingungsachse her, deren Anordnung oben beschrieben wurde. In der Tat nimmt einerseits, wie bereits gesagt, die
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vorn ab. Der hintere Bereich jedes Siebes bildet also eine Art Mischungszone mit beschleunigter Durchsiebung, was vor allem für die verhältnismässig dicken Schichten, die hier aufgelagert sind, von Vorteil ist. Anderseits wird jedes Sieb auf diese Weise gleich vom Anfang der Siebfläche an durch das vorhergehende Sieb beschickt und seine Oberfläche wird dadurch möglichst vollständig ausgenutzt.
Endlich dient die auf diese Weise hervorgerufene Mischung dazu, die Körner von zerreiblichen Teilen und
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Siebe zurückhalten, ohne doch für die Yorwärtsbwegung ein dauerndes Hindernis zu bilden, bewirken eine Verlängerung der Durchmischungsdauer ; dasselbe ist bei den gekrümmten Sieben der Fall (Fig. 7).
Anderseits ist, wie oben erwähnt, die Höhe der Sprünge, mit denen das Gut auf einem bestimmten Sieb fortsch-eitet, um so kleiner, je tiefer das Sieb in der Reihe liegt, d. h. je kleiner seine Löcher sind und je kleiner infolgedessen ihr Mittenabstand ist. Diese Wirkung begünstigt offenbar die beste Ausnutzung jeder Lochung.
B) Die Möglichkeit, eine bessere Wichtung zu erhalten.
Dieser Vorteil entspringt den angewandten Einrichtungen, die eine grosse Lieferung von gut sortierten Produkten von gleichmässiger Grösse mit einer Vorrichtung von bescheidenen Abmessungen gestatten. Ohne das Gewicht oder die Höhe des Apparates merklich zu vergrössern, kann man leichter
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da man den Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Blechen ohne weiters verringern kann. weil die Gefahr der Verstopfung beseitigt ist.
(z) Die Einrichtung nach der Erfindung gestattet, die Betriebskosten und den Kraitverbrauch wesentlich herabzusetzen.
Diese Wirkung ist eine unmittelbare Folge der Anordnung einer wirksamen Gruppe von Puffern, die den Kraftaufwand des Motors sowie die Beanspruchung der Antriebsteile auf unbedeutende Werte erniedrigt und dabei gleichzeitig die Erzielung einer für die Wirksamkeit des Siebes sehr bedeutsamen, hohen Schwingungszahl ermöglichen.
D) Man kann tragbare Siebe mit eingebautem Motor entsprechend der Zeichnung bauer, die im Vergleich zu ihrem geringen Gewicht und ihre geringen Ausdehnungen eine grosse Leistungsfähigkeit haben.
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Anteil des im Rohgut enthaltenen Staubes ist, indem man das neue Sieb mit ein oder mehreren Spezialgittern versieht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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auf einer einzigen horizontalen Achse (2) ruht, die unterhalb des Kastens, u. zw. etwas vor den Vorderenden (14, 15, 16, 17, 18, 19) der gelochten Flächen der Siebe (4, 5, 6, 8, 9) angebracht ist, derart, dass die Schleuderwirkung, die von jedem Siebe auf das darauf befindliche Gut ausgeübt wird, eine zur Siebfläche normale Komponente besitzt, die im rückwärtigen Teile des Siebes gross ist, aber Null oder nahezu Null im vorderen Teile wird (Fig. 3).