BR112019024879B1 - Dispositivo de peneiramento e método operacional para controle desse dispositivo - Google Patents

Abstract

O dispositivo de peneiramento (1) compreende um dispositivo de suporte (10), pelo qual uma peneira (2) é mantida, que apresenta pelo menos um revestimento de peneiramento (21) que é mantido por uma estrutura de peneira (22), que é conectada a um dispositivo de acionamento (3). De acordo com a invenção, o dispositivo de acionamento (3), que é controlável por uma unidade de controle (6) por meio de um programa de controle, compreende pelo menos três atuadores (31, 32, 33, ...), que por um lado são conectados respectivamente através de uma primeira junta rotativa (311; 321; 331; ...) ao dispositivo de suporte (10) e que, por outro lado, são conectados respectivamente através de uma segunda junta rotativa (312; 322; 332, ...) à estrutura de peneira (22), de modo que a peneira (2) é mantida sozinha dos atuadores (31, 32, 33, ...) e deslocável dentro de um volume de trabalho e opcionalmente rotativa.

Description

[0001] A invenção refere-se a um dispositivo de peneiramento com um dispositivo de suporte, por meio do qual uma peneira é presa, bem como a um método operacional para este dispositivo de peneira- mento.

[0002] Dispositivos de peneiramento, que servem para dividir um material a granel, por exemplo, uma mistura de material sólido, em frações de diferentes tamanhos de grão, são utilizados, por exemplo no processamento de matérias-primas, na indústria de alimentos, na indústria química e na indústria de materiais de construção.

[0003] De acordo com https: // en.wikipedia.org/wiki/ Sieve, um dispositivo de peneiramento compreende uma tela de peneiramento, que contém um grande número de aberturas do mesmo tamanho que o meio de separação. A tela de peneiramento consiste em metal (chapa perfurada, treliça em fio metálico, tela metálica ou barras de metal), plástico, borracha de dureza diferente ou gaze de seda. O tamanho das aberturas é chamado de abertura de malha e define o corte granu- lométrico. Grãos maiores permanecem acima das aberturas (fluxo excessivo de peneira), grãos menores caem (passagem da peneira). Um grão que é aproximadamente do mesmo tamanho que o tamanho da malha é chamado de grão marginal. Uma peneira pode consistir em uma ou mais telas de peneiramento sobrepostas umas às outras, em que a tela de peneiramento com a maior abertura de malha se situa na pilha de peneira. Para o grau de eficiência de uma peneira, a limpeza da tela de peneiramento é importante. Em particular, o entupimento das aberturas de peneira por grãos marginais deve, por medidas apropriadas (por exemplo, escovas, esferas, correntes, cubos de borracha, que são evitados sobre ou sob a peneira com "passagem" ou por um aumento do diâmetro do furo para baixo, como em furos executados em formato cônico ou cilindricamente duplos).

[0004] Em aplicações em larga escala, as telas de peneiramento são energizadas por um acionamento a determinados movimentos a fim de melhorar o desempenho de peneiramento. O movimento da tela de peneiramento serve para transportar o material de alimentação ainda mais na direção longitudinal da peneira, para ejetar o grão marginal para fora das aberturas de malha e para garantir a sustentabilidade da separação (eficiência de peneiramento).

[0005] São conhecidas máquinas de peneiramento de tombamen-to (ver, por exemplo, EP0943374A2), que possuem uma estrutura de peneiramento que pode ser movida em movimento de tombamento (movimento de ejeção e de oscilação), um dispositivo de apoio que sustenta a estrutura de peneiramento elasticamente e um eixo de acionamento rotacionalmente acionado por um motor elétrico, que aciona um pino de inclinação ajustável em sua inclinação e excentricidade, no qual a estrutura de peneiramento está montada. Através do eixo de acionamento e pelo pino de inclinação a tela de peneiramento é assim colocada em um movimento predeterminado e sempre o mesmo.

[0006] É conhecido a partir do documento de patente No DE 202005005847U1 um dispositivo de peneiramento, que tem uma tela de peneiramento disposta em uma estrutura de peneira que é acoplada a um transdutor ultrassônico. A tela de peneiramento é inclinada durante a operação contra a horizontal. Devido a essa inclinação, o material de peneiramento flui automaticamente sobre a tela de penei- ramento contra o ponto mais baixo da tela de peneiramento durante o peneiramento. O grão fino é peneirado através da malha do tecido da peneira. Grãos grosseiros ou sujeira, no entanto, entram em uma área de borda da tela de peneiramento e podem ser removidos.

[0007] No caso desses dispositivos de peneiramento, nos quais as telas de peneiramento são alinhadas ou movidas de maneira predeterminada, são obtidos, em média, resultados muito bons. No entanto, seria desejável que os processos de trabalho pudessem ser melhorados. No que diz respeito às grandes taxas de vazão, mesmo pequenas melhorias podem levar a economias de custo significativas.

[0008] A presente invenção é, portanto, baseada no objetivo de fornecer um dispositivo de peneiramento aprimorado e um método operacional para esse dispositivo de peneiramento aprimorado.

[0009] Em particular, deve ser criado um dispositivo de peneira- mento e um dispositivo operacional para esse dispositivo de peneira- mento, que permitam obter um aumento da vazão de material e remover grãos grosseiros, sujeira e grãos marginais das malhas ou das aberturas das peneiras, com mais rapidez e facilidade.

[0010] O dispositivo de acordo com a invenção deve poder ser implementado em qualquer configuração desejada, como é habitual ou desejado no respectivo local de uso. O dispositivo de peneiramento também deve ser usado em qualquer área industrial para o peneira- mento de qualquer material a ser peneirado.

[0011] O dispositivo de peneiramento deve ser simples e fácil de manter. Paralelamente ao aumento da eficiência do dispositivo de pe- neiramento, a demanda de energia deve ser reduzida.

[0012] O dispositivo de peneiramento deve ser de estrutura compacta e ocupar pouco espaço, para que possa ser vantajosamente integrado a qualquer processo de trabalho ou processo de produção.

[0013] Este objetivo é alcançado com um dispositivo de peneira-mento e um método operacional com os recursos especificados nas reivindicações 1 e 12, respectivamente. Concretizações vantajosas da invenção são especificadas em outras reivindicações.

[0014] O dispositivo de peneiramento compreende um dispositivo de suporte, pelo qual uma peneira é presa, que possui pelo menos uma tela de peneiramento, que é mantida por uma estrutura de peneira, que é conectada a um dispositivo de acionamento.

[0015] De acordo com a invenção, o dispositivo de acionamento,que é controlável por uma unidade de controle por meio de um programa de controle, compreende pelo menos três atuadores que são respectivamente conectados através de uma primeira junta rotativa ao dispositivo de suporte e o outro através de uma segunda junta rotativa à estrutura de peneira, de modo que a peneira seja presa sozinha pelos atuadores e seja deslocável dentro de um volume de trabalho e opcionalmente girável.

[0016] O dispositivo de peneira de acordo com a invenção permite,assim, mover a peneira com sequências de movimento predeterminadas ou com sequências de movimentos adaptadas às necessidades do momento e estabelecidas conforme a demanda.

[0017] Em movimentos periódicos, em particular movimentos harmônicos, o material a ser peneirado permanece após um determinado tempo em um determinado local, por exemplo, sobre uma malha de arame da tela de peneiramento. Isso especialmente no caso de na- nopó ou pó com forte carga eletromagnética. O fluxo é limitado, portanto, sem que uma otimização pudesse ser possível.

[0018] Enquanto, em média, obtêm-se bons resultados com sequências de movimento predeterminadas, a invenção agora permite otimizar as sequências de movimento conforme necessário e adaptá- las às circunstâncias.

[0019] Diferentes parâmetros podem ser levados em consideração nos algoritmos de controle, como peso, forma, tamanho, estrutura, umidade e / ou temperatura do grão ou do material a ser peneirado. Além disso, de preferência as propriedades do material a ser peneirado, como sua área de fluxo e propriedades da malha, são levadas em consideração. Além disso, de preferência a temperatura e a umidade do ambiente são levadas em consideração.

[0020] A consideração dos parâmetros mencionados é particularmente vantajosa porque, dentro de um processo de peneiramento, as condições de estrutura e / ou as propriedades do material a ser peneirado podem mudar abruptamente ou continuamente. Assim, por exemplo, a umidade e a temperatura do material a ser peneirado ou do ambiente podem mudar. Além disso, podem ocorrer irregularidades durante a condução do material a ser peneirado. Além disso, eventualmente, pode ocorrer uma proporção maior de grãos marginais, o que afeta a permeabilidade da tela de peneiramento pontual ou regionalmente.

[0021] Para corrigir essas interferências, um ciclo de manutenção pode ser inserido periodicamente, durante o qual a tela de peneira- mento é liberada de grãos marginais . Para este fim, a tela de penei- ramento pode ser transferida para uma posição de manutenção, na qual, por exemplo, uma ferramenta de manutenção é conduzida ao longo da parte inferior da tela de peneiramento .

[0022] Como ferramentas de manutenção ou elementos de manutenção, podem ser usados hastes de metal, lâminas de metal, escovas, esferas, correntes, cubos de borracha, que correm sobre ou sob a tela de peneiramento e são preferivelmente conectados a um acionamento.

[0023] Os desvios do processo de peneiramento normal ocorrem em particular no início e no final do processo de peneiramento. Nessas fases do processo, é particularmente importante que o material a ser peneirado seja distribuído uniformemente. Por sua vez, isso pode ser vantajosamente efetuado por deslocamentos da peneira ao longo de seu eixo longitudinal e eixo transversal. No início do processo de pe- neiramento, movimentos axiais relativamente rápidos são vantajosos, com os quais o material a ser peneirado é distribuído rapidamente e, no final do processo de peneiramento, movimentos axiais relativamente lentos são vantajosos , com os quais o material a ser peneirado é distribuído uniformemente, sem que esse seja removido da tela de pe- neiramento. As direções de movimento, rotações, amplitudes de movimento e frequências de movimento da peneira ou do material a ser peneirado podem ser vantajosamente adaptadas às necessidades determinadas pela experiência do usuário ou pela medição. Sequências de movimento podem ser programadas para todas as fases do processo correspondentes, que são posteriormente chamadas e usadas no caso de alterações de estado.

[0024] De preferência, os elementos funcionais do dispositivo de peneiramento e dos elementos funcionais de aparelhos periféricos, tal como do dispensador de material (mostrado simbolicamente na figura 1 com uma seta apontando para baixo 9), são acoplados uns aos outros, de modo que por exemplo no início e término da queda livre do material a ser peneirado, a peneira seja controlada de forma correspondente.

[0025] O dispositivo de peneiramento de acordo com a invenção e o método operacional tornam, portanto, possível combater efetivamente os problemas que ocorrem durante o processo de peneiramento. O dispositivo de peneiramento pode ser transferido de uma sequência de movimento regular de movimento para uma sequência de movimento irregular, na qual movimentos são realizados, por meio dos quais deficiências que ocorrem periodicamente ou são detectadas por meio de sensores, por exemplo, uma má distribuição do material a ser peneirado sobre a superfície da tela de peneiramento, são corrigidas. Por exemplo, enquanto isso, deslocamentos axiais da peneira podem ser realizados, a fim de obter uma distribuição uniforme do material a ser peneirado.

[0026] Dessa forma, o processo de peneiramento pode ser otimi- zado periodicamente para obter um aumento na produção de material. Também é possível interromper periodicamente o fornecimento de material a ser peneirado e transportar grãos grosseiros, sujeira e grãos marginais para a borda da tela de peneiramento e sugá-los ou ejetá- los.

[0027] Devido à flexibilidade do dispositivo de peneiramento, este pode ser adaptado a qualquer processo de peneiramento em qualquer configuração. O dispositivo de peneiramento pode ser usado em qualquer área industrial para o peneiramento de qualquer material de processo ou material a ser peneirado. O dispositivo de peneiramento pode ser combinado facilmente com quaisquer dispensadores de material e dispositivos de transporte. O material pode ser alimentado por correias transportadoras e levado embora.

[0028] É particularmente vantajoso que a necessidade de espaço do dispositivo de peneiramento seja baixa e o dispositivo de peneira- mento também permita entre os atuadores grandes aberturas de passagem nas quais o material a ser peneirado pode ser coletado e transportado para longe.

[0029] Em uma concretização particularmente preferida, pelo menos um recipiente (veja a figura 6) ou pelo menos uma correia transportadora (veja a figura 1) é prevista entre a peneira e o dispositivo de suporte e entre os atuadores, na/o qual o material a ser peneirado pode ser detectado sem perda.

[0030] Em particular, no peneiramento de material a ser peneiradoespecialmente valioso, a estrutura de peneira pode ser vantajosamente provida de um recipiente, que pode ser preferivelmente retraído ou estendido ao longo do eixo longitudinal da estrutura de peneira. A estrutura de peneira pode ser movida por meio dos atuadores para uma posição na qual o acoplamento e desacoplamento do recipiente podem ser feitos.

[0031] A estrutura do dispositivo de acionamento por meio de atu-adores é particularmente simples e vantajosa. O número de atuadores (ou atuadores) é pelo menos três e é selecionado de acordo com os movimentos e acelerações necessários da peneira. Os movimentos e sequências de movimento da peneira são controlados pelo programa operacional, razão pela qual a estrutura de projeto do dispositivo de peneiramento é extremamente simples. Devido à estrutura simples do dispositivo de peneiramento ocorre, ao mesmo tempo, uma baixa manutenção. O programa operacional pode ser adaptado conforme necessário para novas aplicações.

[0032] Devido à execução de movimentos e sequências de movimento direcionadas e particularmente eficazes, a eficiência do dispositivo de peneiramento pode ser aumentada e a necessidade de energia pode ser reduzida simultaneamente.

[0033] São possíveis movimentos retilíneos, circulares, espirais, periódicos e / ou harmônicos. As sequências de movimento podem transcorrer uniformemente ou de forma acelerada para atuar seletivamente sobre o material a ser peneirado ou sobre a tela de peneira- mento.

[0034] Além disso, em intervalos podem ser feitas intervenções seletivamente no processo de peneiramento, principalmente para remover porcentagens de produto indesejado, incluindo grãos marginais, ou realizar trabalhos de manutenção.

[0035] Devido à possibilidade da distribuição uniforme do material a ser peneirado, construções de peneira ainda mais simples podem ser usadas, nas quais a tela de peneiramento também pode ser idealmente utilizada de forma periférica. Particularmente vantajoso é o uso de uma tela de peneiramento retangular.

[0036] Com base no dispositivo de peneiramento de acordo com a invenção, agora é possível realizar sequências de movimento corrigi- das em vez de sequências de movimento predeterminadas, que podem ser adaptadas vantajosamente ao estado esperado ou determinado do dispositivo de peneiramento e do material a ser peneirado.

[0037] Para determinar, em particular, a) o estado do presente material a ser peneirado , em particular a distribuição do material a ser peneirado na tela de peneiramen- to e a topologia do material a ser peneirado que se situa sobre a tela de peneiramento com máximas impressionantes, que indicam a presença de grãos marginais, e / ou b) o fluxo do material a ser peneirado sobre a seção transversal total da peneira e da tela de peneiramento, e / ou c) o estado da tela de peneiramento, em particular a carga da tela de peneiramento e / ou a cobertura da tela de peneiramento pelo material a ser peneirado, são previstos preferivelmente por um ou vários sensores.

[0038] Diferentes sensores podem ser usados neste caso. Particularmente vantajosamente podem ser usados sensores acústicos, em particular sensores ultrassônicos, sensores ópticos, em especial câmeras, sensores infravermelhos e sensores a laser, sensores de peso, como extensômetros e sensores capacitivos.

[0039] Por meio de sensores ópticos, a distribuição do material a ser usado na tela de peneiramento assim como a passagem do material a ser peneirado através da tela de peneiramento em diferentes posições, podem ser vantajosamente medidos. Os sensores ópticos podem ser posicionados acima, abaixo ou ao lado da tela de peneira- mento, de modo que eles possam detectar a topografia do material a ser peneirado localizado na superfície da tela de peneiramento e a passagem do material a ser peneirado através da tela de peneiramen- to em diferentes posições.

[0040] Por exemplo, a tela de peneiramento pode ser exposta à luz de um lado, que é detectada no outro lado por sensores de luz. Através de barreiras de luz apropriadas, portanto, informações valiosas podem ser obtidas de maneira simples. Em particular, pode-se determinar se o material a ser peneirado cobre toda a superfície da tela de peneiramento. Da mesma forma, o grão marginal pode ser detectado, o qual permaneceu preso na malha da tela de peneiramento e causa assimetrias na topografia do material a ser peneirado. Se uma distribuição insuficiente, assimetrias inesperadas ou máximas inesperadas dentro do material a ser peneirado são detectadas , medidas corretivas apropriadas podem ser tomadas e movimentos apropriados da peneira podem ser iniciados.

[0041] Com base nos sinais ou dados de medição, o processo de peneiramento pode ser vantajosamente influenciado na sequência.

[0042] Por meio de sensores capacitivos, podem ser detectadas alterações mínimas na tela de revestimento, em particular dilatações e deformações da tela de peneiramento sob carga.

[0043] Os sensores capacitivos podem ser implementados de ma neira particularmente simples, já que a tela de peneiramento já forma um eletrodo de um condensador de medição. O segundo eletrodo de sensores capacitivos pode ser formado por um elemento metálico, que é de preferência rigidamente conectado à estrutura da peneira, mas é isolado em relação ao mesmo. Vantajosamente, os segundos eletrodos podem ser projetados como hastes ou placas ou peneiras perfuradas, de modo que eles não atrapalhem o transporte do material a ser peneirado.

[0044] Para medir uma deformação da tela de peneiramento ou dos primeiros eletrodos é aplicada, por exemplo, uma voltagem aos dois eletrodos, que muda na sequência em função da deformação do primeiro eletrodo ou da mudança na distância entre os dois eletrodos. Dessa forma, pode-se medir deformações mínimas da tela de penei- ramento. De preferência, vários condensadores de medição são prefe-rivelmente distribuídos uniformemente por toda a superfície da tela de peneiramento. Além disso, é possível medir alterações causadas ex-clusivamente pelo material a ser peneirado ali presente, sem que ocorra qualquer deformação da tela de peneiramento. O material local a ser peneirado funciona como um dielétrico, o que também pode causar alterações de tensão.

[0045] A medição de uma tela de peneiramento carregada com um material a ser peneirado ou de uma tela de peneiramento não carregada com um material a ser peneirado com base em vários sensores capacitivos distribuídos uniformemente ou desigualmente no lado inferior ou superior da tela de peneiramento, é geralmente vantajosa e pode ser usada vantajosamente em qualquer dispositivo de peneiramen- to. A estrutura de peneira pode ser de metal ou plástico. É essencial que os dois eletrodos sejam isolados galvanicamente um do outro, para que o condensador de peneira possa reter uma voltagem, que depende da distância dos eletrodos. Como descrito, a tela de peneira- mento de metal forma vantajosamente o primeiro eletrodo, de modo que os condensadores de medição adicionais podem ser realizados de maneira simples por meio de elementos metálicos projetados arbitrariamente, que são preferivelmente montados na estrutura de peneira a uma distância fixa da tela de peneiramento. De preferência, placas ou hastes perfuradas são usadas como segundos eletrodos.

[0046] Vantajosamente, sensores acústicos, em particular senso res ultrassônicos, também podem ser usados. Diferentes sensores também podem ser usados em combinação.

[0047] Dependendo dos dados empíricos, que são armazenados em uma memória eletrônica na unidade de controle e / ou levando em consideração o curso do tempo e / ou após análise dos sinais de medição dos sensores descritos ou de outros sensores, podem ser gera- dos sinais de controle que são enviados ao dispositivo de acionamento ou, opcionalmente, a um dispositivo de manutenção.

[0048] Por meio desses sinais de controle a) a posição, a inclinação e / ou o movimento da peneira podem ser alterados de modo que a distribuição e a topografia do material a ser peneirado sejam alteradas conforme necessário; e / ou b) a tela pode ser submetida a aplicações de força, em particular para soltar o grão marginal da tela de peneiramento; e / ou c) a peneira pode ser removida para uma posição de manutenção, na qual, por exemplo, o grão marginal é removido ou conduzido a uma posição de carregamento ou para uma posição de descarregamento, na qual por exemplo, um recipiente de coleta é removido ou usado; e / ou d), um elemento de manutenção montado de modo des- locável ao longo da tela de peneiramento, pode ser ativado.

[0049] Para este fim, é previsto que a peneira seja deslocável em qualquer direção para frente e para trás e, de preferência, seja rotativa pelo menos em torno de ao menos um eixo, de preferência do eixo longitudinal ou o eixo transversal.

[0050] A peneira pode compreender vários componentes da peneira, cada um com uma tela de peneiramento. De preferência, são previstas várias telas de peneiramento cujas aberturas de malha são gradualmente reduzidas.

[0051] Em concretizações preferidas, pelo menos uma das telas de peneiramento ou pelo menos uma das estruturas de peneira é conectada a um gerador que é adequado para emitir movimentos mecânicos de ondas ou vibrações ou micro-ondas, por meio dos quais o processo de peneiramento é acelerado. Também é possível que as referidas ondas e ações mecânicas sejam efetuadas por meio dos atuadores.

[0052] Os atuadores podem estar presentes em qualquer número e alinhados conforme desejado. Nesse caso, a peneira pode ser mantida por meio dos atuadores de cima e, assim, suspensa ou apoiada por baixo. Com a ajuda de atuadores adicionais, movimentos ou sequências de movimentos podem ser realizados. Além disso, podem ser usadas combinações de atuadores, que mantêm a peneira por cima e sustentam por baixo.

[0053] De acordo com os movimentos necessários também são selecionadas articulações que apresentam com o grau de liberdade necessário. As juntas rotativas utilizadas podem ser juntas esféricas, juntas de dobradiça, juntas de forquilha, juntas angulares ou combinações destas que apresentam duas funções de articulação .

[0054] Os atuadores podem apresentar um acionamento elétrico controlável ou ser acionados pneumaticamente ou hidraulicamente.

[0055] A invenção será explicada em mais detalhes com referência aos desenhos. Onde:

[0056] A figura 1 mostra um dispositivo de peneiramento 1 de acordo com a invenção com uma peneira 2 que compreende uma estrutura de peneira 22 que retém uma tela de peneiramento retangular 22 e que é conectada articuladamente a quatro atuadores 31, 32, 33, 34, que são conectados articuladamente a um dispositivo de suporte 10 e por meio dos quais a peneira 2 pode realizar quase qualquer movimento dentro de um volume de trabalho e com sensores, em particular sensores ópticos 51, 52 e / ou sensores capacitivos 5C e com um dispositivo de manutenção 7, 71 e um dispositivo de controle 6; a figura 2 mostra na representação simbólica, o dispositivo de peneiramento 1 da figura 1 com uma peneira 2, que é mantida por seis atuadores 31, 32, 33, 34, 35, 36, por meio dos quais a peneira 2 pode realizar movimentos adicionais e pode ser submetida a acelerações adicionais; a figura 3 mostra o dispositivo de peneiramento da figura 3 com uma peneira 2, que compreende três componentes de peneira- mento 2A, 2B, 2C, que respectivamente apresentam uma estrutura de peneira 22 com uma tela de peneiramento 21 e às quais é atribuído de preferência pelo menos um sensor de monitoramento 51,..., 54; 5C e de preferência atribuído um dispositivo de manutenção 7; a figura 4, mostra o dispositivo de peneiramento da figura 1 com uma peneira 2, que apresenta uma tela de peneiramento 21 redonda, que é coberta apenas no meio com material a ser peneirado 9; a figura 5 mostra o dispositivo de peneiramento da figura 4 com uma peneira 2, que compreende três componentes de peneira- mento 2A, 2B, 2C, cada um apresentando uma estrutura de peneira 22 com uma tela de peneiramento 21 e aos quais, de preferência, é atribuído pelo menos um sensor de monitoramento 51,..., 54; 5C; e a figura 6 mostra uma peneira 2 em uma com dois sensores capacitivos 5C e um elemento de manutenção 71, que é guiado de maneira deslocável nos canais de guia 221 da estrutura de peneira 22.

[0057] A figura 1 mostra um dispositivo de peneiramento 1 de acordo com a invenção em uma concretização preferida com uma peneira 2 que compreende uma estrutura de peneiramento 22 que retém uma tela de peneiramento retangular 22 e que pelas juntas 312, 322, 332, 342 cada uma conectada a uma haste de pistão de quatro atua- dores 31, 32 , 33, 34, que são conectados pelas juntas 311, 321, 331, 341 a um dispositivo de suporte 10. O dispositivo de suporte 10 compreende quatro colunas conectadas aos atuadores 31, 32, 33, 34, que são interconectados por reforços transversais.

[0058] Os atuadores 31, 32, 33, 34 fazem parte de um dispositivo de acionamento 3, que compreende adicionalmente as linhas de suprimento 313, 323, 333, 343, através das quais, por exemplo, energia elétrica ou um meio hidráulico ou pneumático de uma fonte 30 para os atuadores 31, 32, 33, 34 podem ser transmitidos.

[0059] Para controle individual dos atuadores individuais 31, 32,33, 34, o dispositivo de acionamento 3 é conectado via linhas de comunicação, em particular linhas de controle 60 a uma unidade de controle 6, na qual um computador de controle é previsto com um programa operacional. O programa operacional é armazenado em uma memória na qual, de preferência, também são armazenados dados operacionais e valores empíricos, que podem ser acessados pelo programa operacional para gerar os sinais de controle.

[0060] Além disso, os sinais de medição 516, 526, 5C6 dos sensores 51, 52, 5C e os sinais de status 916 podem ser alimentados à unidade de controle 6 a um dispositivo de distribuição ou de transporte 9, a partir do qual o material a ser peneirado passa para a tela de penei- ramento 21. Os sensores 51 e 52 são sensores ópticos, por exemplo, sensores de imagem, por meio dos quais o estado do material a ser peneirado é monitorado, adequado à tela de peneiramento 21. Além disso, a unidade de controle pode ser conectada a sensores de temperatura e sensores de umidade, por meio dos quais a temperatura e a umidade do ambiente e / ou do material a ser peneirado são medidas.

[0061] O estado da tela de peneiramento 21 pode ser medido de maneira particularmente fácil por meio de uma pluralidade de sensores capacitivos 5C, cada um dos quais possui um condensador de medição cujo primeiro eletrodo é formado pela tela de peneiramento 21. O segundo eletrodo, tal como uma haste de metal, uma folha de metal, uma treliça de fio metálico ou semelhante, é de preferência disposto a uma pequena distância abaixo ou acima da tela de peneiramento 21 e conectado de modo estável, por exemplo à estrutura de peneira 22. Por meio dos eletrodos do condensador de medição que não são gal- vanicamente conectados um ao outro, os movimentos da tela de pe- neiramento podem ser vantajosamente detectados sem impedir o fluxo do material a ser peneirado.

[0062] O dispositivo de manutenção 7 é mostrado simbolicamente e de preferência compreende um elemento de manutenção em forma de haste, forma esférica ou de lâmina 71, que é montado na estrutura da tela 22 ou destacado da estrutura de peneira 22 em trilhos de guia 70 e deslizável ao longo da tela de peneiramento 21 para liberar o grão marginal da tela de peneiramento 21.

[0063] Além disso, pela unidade de controle 6 são transmitidos sinais de controle 76, 82 para um dispositivo de manutenção 7 e para um gerador, na presente concretização, para um gerador de microondas 8, que é conectado à estrutura de peneira 22 através de uma haste de acoplamento 81.

[0064] Controlada pela unidade de controle 6, a peneira 2 pode ser sujeita a quase qualquer movimento por meio dos atuadores 31, 32, 33, 34 dentro de um volume de trabalho. A peneira 2 pode ser deslocada pelo menos ao longo de seu eixo longitudinal x e / ou seu eixo transversal y e / ou girada em torno de um eixo de rotação z que é de preferência perpendicular a esses eixos x, y. Esses movimentos praticamente irrestritos no compartimento, bem como as acelerações necessárias, podem ser suportados por outros atuadores. Com uma colocação de seis atuadores, praticamente um máximo de possibilidades pode ser realizado de maneira econômica. Na presente concretização, a peneira 2 é suportada pelos atuadores 31, 32, 33, 34 a partir de baixo. No entanto, a peneira 2 também pode ser montada suspensa nos atuadores 31, 32, 33, 34. Além disso, os atuadores podem ser previstos abaixo e acima ou lateralmente. No geral, apesar das múltiplas possibilidades obtém-se um custo relativamente baixo de materiais. Deve-se notar que os atuadores 31, 32, 33, 34 deixam vantajosamente muito espaço aberto, de modo que recipientes maiores 900 (ver figura 6) ou correias transportadoras 90 possam ser facilmente montados ou instalados entre o dispositivo transportador 10 e a peneira 2.

[0065] Os atuadores 31, 32, 33, 34 são preferivelmente acionamentos lineares com uma haste de pistão, que são acionados por um motor elétrico e podem ser gradualmente estendidos e retraídos. Por meio das hastes do pistão, a peneira 2 pode, portanto, realizar quase todos os movimentos dentro de um volume de trabalho. As sequências de movimento que são programáveis e controladas pela unidade de controle 6, dependem do número de atuadores utilizados, cujo controle é coordenado de forma correspondente. A unidade de controle 6, que é mantida por um braço giratório, de preferência apresenta uma tela ou tela sensível ao toque, pode ser inserida através dos comandos para selecionar movimentos pré-programados ou definir novas sequências de movimento. A unidade de controle 6 pode apresentar os recursos de um notebook convencional, que é de preferência equipado adi-cionalmente com processadores de sinais, por meio dos quais os sinais de medição recebidos podem ser processados virtualmente instantaneamente.

[0066] Os atuadores 31, 32, 33, 34 são preferivelmente conectados por juntas esféricas 312, 322, 332, 342; 311, 321, 331, 341 à estrutura de peneira 22 e ao dispositivo de suporte 10, que permitem que os atuadores 31, 32, 33, 34 girem na extensão necessária sem restrições em qualquer direção. Ao estender a haste do pistão de um dos atuadores 31, 32, 33, 34, portanto, os outros atuadores 31, 32, 33, 34 giram conforme desejado.

[0067] As articulações 312, 322, 332, 342; 311 são preferivelmente conectadas através de um sensor de peso 41, 42, 43, 44, por exemplo, a um sensor de peso com um extensômetro, conectado à estrutura de peneira 22, de modo que a qualquer momento a carga da tela de pe- neiramento 21 e a distribuição do material a ser peneirado possam ser medidas na tela de peneiramento 21. Na medida em que, por exemplo, nos sensores de peso 41 e 44, um peso aumentado é medido, as has tes de pistão dos atuadores 31 e 34 são estendidas para deslizar o material a ser peneirado paralelamente ao eixo longitudinal x contra os sensores de peso 42 e 43 até uma distribuição uniforme de peso estar presente. Ao mesmo tempo, vibrações e outros movimentos podem atuar na peneira 2.

[0068] Portanto, é possível sobrepor movimentos diferentes entre si. Por exemplo, um primeiro programa fornece uma primeira sequência de movimento e um segundo programa uma segunda sequência de movimento. Um terceiro programa pode combinar e sobrepor esses dois movimentos.

[0069] A programação do dispositivo pode ser feita de várias ma neiras. Por exemplo, a peneira 2 pode ser guiada ao longo de um caminho desejado, em que o curso do movimento das hastes de pistão dos atuadores é medido e registrado. Além disso, as superfícies curvas podem ser definidas em um espaço geométrico, após o qual são determinadas as posições da primeira junta rotativa e o curso das distâncias entre as juntas da primeira e da segunda junta rotativa é determinado. Os atuadores 31, 32, 33, 34 também podem executar movimentos oscilantes para gerar vibrações da tela de peneiramento 21.

[0070] De preferência, uma pluralidade de sequências de movimento é programada, de modo que, para cada estado do dispositivo de peneiramento 1 e / ou do material a ser peneirado, selecionado manualmente ou controlado automaticamente, a sequência de movimento adequada possa ser ajustada. De preferência, é programado um temporizador que aciona automaticamente as alterações do programa, de modo que, por exemplo, após 100 ciclos de trabalho, é inserido um ciclo de manutenção, no qual é realizada uma limpeza (remoção de rejeitos) ou uma correção (remoção de grãos marginais da malha). Para o ciclo de manutenção, a peneira 2 é opcionalmente transfe- rida para uma posição de manutenção.

[0071] Com base nos sensores de peso 41,..., 44, por exemplo, pode-se verificar que o recipiente 900 está cheio e deve ser movido para uma posição de descarregamento.

[0072] Nesta concretização preferida, o dispositivo de manutenção 7 compreende um elemento de manutenção em forma de lâmina 71 que, de preferência acionado por um motor 75 (mostrado esquematicamente na figura 2), é deslocável ao longo dos trilhos de guia 70. Para o processo de manutenção, a peneira 2 é guiada contra os trilhos de guia 70, em que o elemento de manutenção 71 é guiado ao longo da tela de peneiramento 21, em particular para liberar o grão marginal.

[0073] A figura 2 mostra em uma representação simbólica do dispositivo de peneiramento 1 da figura 1 com uma peneira 2, que é mantida por seis atuadores 31, 32, 33, 34, 35, 36, por meio dos quais a peneira 2 realiza movimentos adicionais e pode ser submetida a acelerações adicionais.

[0074] A figura 3 mostra o dispositivo de peneiramento da figura 3 com uma peneira 2 que compreende três componentes de peneira- mento 2A, 2B, 2C, cada um com uma estrutura de peneira 22 com uma tela de peneiramento 21 e aos quais de preferência é atribuído pelo menos um sensor de monitoramento 51,..., 54; 5C e de preferência atribuído um dispositivo de manutenção 7. As aberturas de malha das telas de peneiramento 21 são reduzidas de cima para baixo, para que o material grosseiro possa ser filtrado nos dois primeiros componentes de peneiramento 2A, 2B e no terceiro componente de peneira- mento 2C apenas material que é pouco maior do que o grão marginal. De preferência, cada componente de peneiramento 2A, 2B, 2C, cuja carga com material a ser peneirado, bem como o estado da tela de peneiramento 21, é monitorado individualmente, para que novamente medidas corretivas possam ser tomadas.

[0075] A figura 4 mostra o dispositivo de peneiramento da figura 1 com uma peneira 2, que apresenta uma tela de peneiramento 21 redonda, que é coberta apenas no meio por um material a ser peneirado 9. Por meio dos sensores ópticos 51, 52, que são previstos acima da tela de peneiramento 21, a topografia e a distribuição do material a ser peneirado podem ser medidas a partir de cima. Com os sensores ópticos 53, 54 e 55, que ficam dispostos abaixo da tela de peneiramento 21, a taxa de transferência local do material a ser peneirado pode ser determinada e a distribuição do material a ser peneirado pode ser estimada. Com os sensores capacitivos 5C, que são preferivelmente distribuídos uniformemente sobre a peneira, é possível determinar cargas locais na tela de peneiramento 21 e, portanto, por sua vez, a distribuição do material a ser peneirado. Com os sensores de peso 41, 42, 43 e 44, dispostos entre os atuadores 31, 32, 33, 34 e a estrutura da peneira 22, o peso do material a ser peneirado e seu arranjo excêntrico podem ser determinados na tela de peneiramento 21.

[0076] O dispositivo de peneiramento 1 pode, portanto, ser vantajosamente equipado com vários sensores, em que apenas grupos individuais de sensores, sensores ópticos e / ou sensores capacitivos e / ou sensores acústicos e / ou sensores de peso podem ser usados sozinhos ou em qualquer combinação.

[0077] A figura 5 mostra o dispositivo de peneiramento da figura 4 com uma peneira 2, que compreende três componentes de peneira- mento 2A, 2B, 2C, cada um com uma estrutura de peneira 22 com uma tela de peneiramento 21 e aos quais de preferência pelo menos um sensor de monitoramento 51,..., 54; 5C é atribuído.

[0078] A figura 6 mostra uma peneira 2 em uma concretização preferida com dois sensores capacitivos 5C e um elemento de manutenção 71, que é guiado de forma deslocável nos canais de guia 221 dentro da estrutura da peneira 22.

[0079] A estrutura de peneira 22 também está conectada a um recipiente 900. Para esse fim, a estrutura de peneira 22 apresenta, de preferência, trilhos de guia externos 222, que correspondem aos elementos de guia 901 no lado interno do recipiente 900. O recipiente pode, portanto, ser empurrado sobre a estrutura da peneira 22 e dela ser removido novamente . Por sua vez, isso pode ser feito de uma maneira simples pelo controle apropriado dos atuadores 31,..., 34,..., 36, que guiam a estrutura de peneira 22 para uma posição correspondente e repelem por deslocamento axial um recipiente cheio 900, de preferência automaticamente, ou retiram um recipiente vazio 900, de preferência automaticamente.

[0080] O controle dos atuadores 31,..., 34,..., 36 pode, portanto, ser vantajosamente incluído na automação completa do dispositivo de peneiramento 1 e sincronizado com dispositivos adjacentes de uma linha de processo.

Claims (11)

1. Dispositivo de peneiramento (1) compreendendo: - um dispositivo de acionamento (3); - uma peneira (2) que apresenta uma estrutura de peneira (22) e pelo menos uma tela de peneiramento (21), a tela de peneira- mento (21) é mantida pela estrutura de peneira (22), e a estrutura de peneira (22) é conectada ao dispositivo de acionamento (3); - um dispositivo de suporte (10) que mantém a peneira (2); - uma pluralidade de primeiras juntas rotativas (311; 321; 331; ...); - uma pluralidade de segundas juntas rotativas (312; 322; 332, ...), em que caracterizado pelo fato de que o dispositivo de acionamento (3), que é controlável por uma unidade de controle (6) por meio de um programa de controle, compreende pelo menos três atuadores (31, 32, 33, ...), sendo que uma extremidade de cada atuador é conectada ao dispositivo de suporte através de uma primeira junta rotativa da pluralidade de primeiras juntas rotativas (311; 321; 331; ...), e uma outra extremidade de cada atuador é conectada à estrutura da peneira (22) através de uma segunda junta rotativa da pluralidade de segundas juntas rotativas (312; 322; 332, ...) , de modo que somente a peneira (2) é mantida pelos atuadores (31, 32, 33, ...) e é deslocável dentro de um volume de trabalho e é opcionalmente girável, as primeiras juntas rotativas e as segundas juntas rotativas (311; 321; 331; ...; 312; 322; 332, ...) incluem pelo menos uma dentre junta esférica, junta de dobradiça, junta de forquilha e junta angular, e os atuadores (31, 32, 33, 34) são controláveis para executar movimentos oscilantes para gerar vibrações da tela de peneiramento (21).

2. Dispositivo de peneiramento (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a peneira (2) é deslocável espacialmente para frente e para trás e girável pelo menos em torno de seu eixo longitudinal (x) e / ou eixo transversal (y).

3. Dispositivo de peneiramento (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a peneira (2) compreende vários componentes de peneiramento (2A, 2B, 2C), que apresentam respectivamente uma tela de peneiramento (21).

4. Dispositivo de peneiramento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das telas de peneiramento (21) ou pelo menos uma das estruturas de peneira (22) é conectada a um gerador (8) , que é adequado para a emissão de movimentos de onda mecânicos ou microondas.

5. Dispositivo de peneiramento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que quatro, cinco ou seis atuadores (31, 32, 33, ...) são acoplados de maneira articulável à peneira (2) e a partir de diferentes direções podem agir sobre a peneira (2).

6. Dispositivo de peneiramento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos alguns dos atuadores (41,..., 46) apresentam um acionamento elétrico controlável e / ou que pelo menos alguns dos atuadores (41,..., 46) são acionados pneumaticamente.

7. Dispositivo de peneiramento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sensor (51,..., 5C) é fornecido , o qual registra sinais de medição (516, 526) para o material a ser peneirado (9) situado na tela de peneiramento (21), em particular para a distribuição e topografia do material a ser peneirado (9), e / ou pelo menos um sensor (5C) é pre-visto, que recebe sinais de medição (5C6) para o estado, em particular para o estado de carregamento da tela de peneiramento (21) e os transmite à unidade de controle (6).

8. Dispositivo de peneiramento (1) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os sinais de medição (516, 526) para o material a ser peneirado (9) situado na tela de peneira- mento (21) podem ser determinados por meio de pelo menos um sensor óptico (51, 52, 53, 54) e / ou que os sinais de medição (5C6) para o estado da tela de peneiramento (21) podem ser determinados por meio de um sensor capacitivo ou acústico (5C).

9. Dispositivo de peneiramento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sensor capacitivo (5C) apresenta um condensador de medição, cujo primeiro eletrodo da tela de peneiramento (21) e cujo segundo eletrodo é um elemento metálico (50), que é mantido a uma distância constante em relação à tela de peneiramento (21).

10. Dispositivo de peneiramento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 7, 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o programa de controle é adequado para a análise dos sinais de medição (516, 526,..., 5C6) e para a formação de sinais de controle (60, 76), por meio dos quais : a) posição, inclinação e / ou o movimento da peneira (2) podem ser alterados de modo que a distribuição e a topo-grafia do material a ser peneirado sejam alteráveis; e / ou b) a peneira (2) pode ser acionada por aplicações de força, em particular a fim de separar o grão marginal da tela de peneiramento (21); e / ou c) a peneira (2) pode ser guiada para uma posição de manutenção; e / ou d) um elemento de manutenção (71) montado de modo deslocável ao longo da tela de peneiramento (21) pode ser ativado.

11. Método operacional para o controle do dispositivo de peneiramento (1) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que sinais de medição (516, 526,..., 5C6) proporcionados por sensores (516, 526,..., 5C6), que monitoram o material a ser peneirado (9) situado na tela de peneiramento (21), e/ou o estado são encaminhados à unidade de controle (6), que forma os sinais de controle (60; 76), por meio dos quais: a) um ou mais dentre posição, inclinação e movimento da peneira (2) são alterados, de modo que a distribuição e a topografia do material a ser peneirado são alteráveis; e/ou b) a peneira (2) é sujeita a aplicações de forças; e/ou c) a peneira (2) é guiável para uma posição de manutenção; e/ou d) um elemento de manutenção (71) apoiado de modo des- locável ao longo da tela de peneiramento (21) possa ser ativado.

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