Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Partikeln aus den Öffnungen von Sieben Bei feuchtem Wetter kommt es vor, dass Siebe, die zur Grössensortierung von Partikeln dienen, in einem Masse verstopfen, dass das Sieben, beispiels weise von Sand beim Bau, unwirtschaftlich wird. Die übliche Methode, die Siebe zu reinigen, ist das Abbürsten mit einer Borstenbürste oder kräftiges Rütteln oder die Anwendung beider Massnahmen.
Der Nachteil der Reinigung mit Bürsten oder mit andern Mitteln, die mit dem Sand und Steinen in Berührung kommen, besteht darin, dass die über die Oberfläche des Siebes bewegten Steine, die entfernt werden sollen, eine grosse Menge Sandpartikel mit nehmen können, wodurch beträchtliche Verluste an Sand entstehen. Dieselben Bedingungen können beim Sieben von Erzen auftreten. Durch Bürsten kommen sogar die feineren Partikel eher zum festeren Haften an den grösseren, die durch Bürsten entfernt werden.
Gegenstand der Erfindung ist einmal ein Ver fahren zum Entfernen von die Öffnungen von Sieben überbrückenden Partikeln, welches dadurch gekenn zeichnet ist, dass in einer streifenförmigen Zone unter Druck ein Luftstrom bzw. Luftströme gegen das Sieb geblasen werden, so dass die brückenbildenden Par tikel auseinandergebrochen werden und das Sieb in der Zone. frei gemacht wird und dass ferner die ge nannte Zone in seitlicher Richtung kontinuierlich über das Sieb hin und zurück geführt wird, derart, dass die ganze Fläche des Siebes kontinuierlich von Luftströmen bestrichen wird.
Weiterhin besteht die Erfindung aus einer Vor richtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens zum Entfernen von Partikeln aus den Öffnungen von Sieben mit einer Längs- und einer Querausdehnung, welche durch die folgenden Teile gekennzeichnet ist:
ein in Querrichtung verschiebbarer Kopf mit einem Träger, der am Sieb so montiert werden kann, dass der Kopf parallel zur Querrichtung des Siebes ver schoben werden kann, ein Antriebsmittel zur seitlichen Hin- und Her bewegung des Kopfes, ein starres Luftzuführungsrohr, das vom ver schiebbaren Kopf aus über das Sieb hinweggeführt ist, eine Luftzuführungseinrichtung für dieses Rohr und eine Anzahl von Düsen, welche bei der Bewe gung des Rohrs über das Sieb Luft vom Innern des Rohrs auf das Sieb führen.
Die Erfindung lässt sich vorteilhaft bei bekannten Siebgeräten der verschiedensten Art anwenden, und zwar sowohl bei Geräten mit einfachem Sieb als auch bei solchen mit mehreren Sieben.
Die Erfindung wird im weiteren anhand der bei gefügten Zeichnung erläutert.
Fig. 1 stellt eine Vorrichtung nach der Erfindung in Anwendung auf ein Sieb zum Aussieben von Mate rial einfacher Form dar.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt im Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 1 einen Teil des seitlich verschiebbaren Kopfes der Vorrichtung.
Fig. 4 zeigt in perspektivischer Darstellung die mehrfache Anwendung der Vorrichtung nach der Erfindung bei einer Einrichtung mit mehreren über einander angeordneten Sieben.
Fig. 5 zeigt eine abgeänderte Form der Betäti gungseinrichtung für das Luftzuführungsrohr, bei wel cher dieses in axialer und in seitlicher Richtung hin und her bewegt wird, in Ansicht auf das Ende der Einrichtung betrachtet.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt längs der Linie 6-6 der Fig. 5.
Fig. 7 zeigt in Draufsicht die konstruktiven Ein zelheiten aus Fig. 5. In Fig. 1 ist eine Rüttelsiebvorrichtung 10 mit einem Rahmen 11 in vereinfachter Form dargestellt. Das Sieb kann sowohl in der Längsrichtung als auch in vertikaler Richtung schwingen, wie dies durch die Pfeile X und I' dargestellt ist.
Zwecks Beseitigung der groben Partikel wird das Sieb in Richtung des Pfeils Z geneigt, während die feinen Partikel durch das Sieb durchfallen und durch das Transportband 13 in Richtung des Pfeils V an den Ort ihrer Verwen dung gebracht werden.
Es kann jede beliebige Anordnung von Sieben zum Entfernen der die Sieböffnungen verstopfenden Partikel Verwendung finden.
Die sog. Brückenbildung durch feine Partikel in Sieböffnungen rührt daher, dass die Teilchen infolge der Oberflächenspannung eines Feuchtigkeitsfilms, der sich über mehrere Teilchen erstreckt, stärker an einanderhaften. Unter bestimmten Bedingungen, die von den Gebieten der Glattlieit der einzelnen Teilchen abhängen, kann eine verhältnismässig geringe Flüssig keitsmenge ein Zusammenbacken veranlassen, wobei eine Teilchengruppe über einer Öffnung eine selbst tragende Bogenverbindung bilden kann. Die Unter brechung dieses Bogens hat zur Folge, dass er leicht zusammenbricht.
Im wesentlichen ist es dabei nicht nötig, dass der Feuchtigkeitsgehalt der brückenbilden den Masse verringert wird, solange einige Teilchen gestört werden. Man erhält jedoch in vielen Fällen schon durch geringe Herabsetzung des Feuchtigkeits gehalts eine erhebliche Verbesserung. Dies kommt daher, dass die dünneren Feuchtigkeitsfilme so be schaffen sind, dass nur geringe Wassermengen ent fernt werden müssen, um die kritischen Gebiete so weit von Feuchtigkeit zu befreien, dass die Ober flächenspannung des Films, welche die Bildung selbst tragender Brücken verursacht, zerstört wird.
Demnach können Zustände mit Feuchtigkeiten, bei welchen die Brückenbildung über ein Sieb hin weg zu stark wird, durch Entzug geringer Wasser mengen zerstört werden. Es wurde gefunden, dass bei Feuchtigkeitsverhältnissen, bei denen gerade Brücken bildung auftritt, ein Luftstrom vorteilhaft wirken kann, Es kommt jedoch auch vor, dass das zu siebende Material übermässig durchnässt ist, wobei im wesent lichen Sättigung eintritt;
das Auftreten dieses Zu stands hat bisher den Einsatz physikalischer Mittel, wie Bürsten, auch zusammen mit Vibrationen ver schiedener Frequenz, notwendig gemacht.
Es ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung festgestellt worden, dass die Anwendungen von Luftdüsen bei kontinuierlicher überquerung der Siebfläche in den meisten Fällen zu einer entscheiden den Verringerung der Oberflächenfeuchtigkeit führt und darüber hinaus einen genügenden Druck auf die im wesentlichen mit Feuchtigkeit gesättigten Brücken teilchen ausübt, um die Brücken zu zerstören und ein kontinuierliches Arbeiten der Siebe auch unter den ungünstigsten Bedingungen zu gewährleisten.
Bei teilweise gefrorenem Material war es bisher nicht möglich, eine zufriedenstellende Siebung aus- zuführen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vor richtung zur Erhitzung der durch die Düsen ausge strahlten Luft vorgesehen, die nicht notwendig ist, um die Oberflächenfeuchtigkeit zu entfernen, sondern zur Entfrostung dient; die einmal aufgetaute Masse kann dabei trotz ihrer Neigung zur Brückenbildung mit Hilfe der mit Luftdüsen ausgestatteten Vorrichtung nach der Erfindung weiter verarbeitet werden.
Gemäss Fig. 1 ist mit der Siebvorrichtung ein Ge stell 14 verbunden, welches die Grundplatte 15 für den seitlich bewegbaren Kopf trägt, auf der die an den Endplatten 17 befestigte Führungsstange 16 an geordnet ist.
Eine drehbare Welle 18 ist in den Lagern der Endplatten 17 gelagert. Sie geht durch die eine End- platte hindurch und wird an diesem Ende über das Untersetzungsgetriebe 20 durch die Antriebsvorrich tung 21, vorzugsweise einen Elektromotor 22, ange trieben. Die Antriebswelle 18 arbeitet auf dem seit lich verschiebbaren Kopf 23, derart, dass dieser sich kontinuierlich in seitlicher Richtung hin und her be wegt.
In der dargestellten bevorzugten Form der Vor richtung nach der Erfindung ist die Welle 18 mit einer durchgehenden, hin und her laufenden Schrau bennut 24 versehen. Wie in Fig. 2 dargestellt, arbeitet die Schraubennut mit einem darin geführten An triebszapfen 25 zusammen, der unter dem Druck der Feder 26, die in der Bohrung 27 des seitlich ver schiebbaren Kopfes 23 liegt, in der Nut gleiten kann.
Der seitlich verschiebbare Kopf 23 hut einen aus wechselbaren Deckelblock 28, der vermittels heraus nehmbarer Bolzen 30 am Körper 29 derart befestigt ist, dass das nach vorn aus ihm herausragende Luft rohr 31 in seiner Längsrichtung festgeklemmt wird. An seinem äusseren Ende 32 ist das Rohr 31 ge schlossen; an seinem inneren Ende ist es mit dem biegsamen Rohr 34 verbunden, welches über den Lufterwärmer 35 beliebiger bekannter Konstruktion und über die Leitung 36 an die Luftpumpe 37 an geschlossen ist.
Das Luftrohr 31 ist in seinen wesentlichen Teilen in Fig. 3 dargestellt; dabei sind die Luftdüsen 38 vorzugsweise in Abständen von zwei Rohrdurchmes sern längs des Rohres angeordnet. Jede Düse hat einen sechseckigen Fussteil 39 mit einem Gewinde 40, welches in eine Gewindebohrung 41 des Rohrs eingeschraubt ist. Jede Düse ist mit einer Mittelöff nung von etwa 1,5 mm Durchmesser versehen, die in den divergierenden Trichter 43 übergeht, dessen Wände einen Winkel von 90 einschliessen. Der Trichter bildet den unteren Abschluss und dient als Schutz für die Öffnung 42 der Düse.
Im Betrieb bewegt sich das Luftrohr 31 konti nuierlich, wobei es in Richtung des Pfeils W quer über das Sieb läuft und den Luftstrom durch die Düsen nach unten auf das Sieb lenkt. Es hat sich für die meisten Fälle als günstigste Einstellung erwiesen, das Luftrohr etwa zwei Rohrdurchmesser über dem Sieb anzuordnen; in diesem Falle überstreicht der Luftstrom die gesamte Länge des Siebes in einer Breite von etwa zwei Rohrdurchmessern. Das Luft rohr geht dabei kontinuierlich über die Oberfläche des Siebes hinweg.
Dabei werden die Teilchen, die eine Brücke bilden oder bilden können, sowohl durch die vom Luftdruck ausgeübte Kraft als auch zusätz lich durch die an sich geringe, jedoch sehr wirksame Trocknungswirkung, welche die Luft auf die den Partikeln anhaftenden dünnen Feuchtigkeitsfilme aus übt, voneinander getrennt.
Die demonstrierte Anwendung eines Lufterwär- mers soll nicht den Eindruck erwecken, dass der Hauptzweck des Verfahrens in der Trocknung der Teilchen liegt, und zwar aus dem Grund, weil die hierfür erforderliche Wärmemenge in den meisten Fällen zu gross und unwirtschaftlich wäre. Die Er wärmung soll hauptsächlich und im wesentlichen nur zum Zwecke des Auftauens angewendet werden. In diesem Sinne dient das Verfahren dazu, solche Frost zustände unschädlich zu machen, die die Bautätigkeit im zeitigen Frühjahr und im späten Herbst stillegen würden.
Das Verfahren vermeidet auch die Notwendigkeit der kostspieligen Trocknung durch Flammenerhit zung, die allgemein als unwirtschaftlich betrachtet und nur dann angewendet wird, wenn keine andere Mög lichkeit besteht.
In Fig. 4 ist die Anwendung der Erfindung bei einem Mehrfachsieb dargestellt. Das 3-Etagensieb 44 ist mit Rüttelsieben 45, 46 und 47 ausgestattet. Am Oberteil 48 ist das seitlich verschiebbare Rohr 49 angebracht, welches durch eine Antriebsvorrichtung 50 der beschriebenen Art bewegt wird. Der Rahmen 51 der Antriebsvorrichtung trägt zusätzliche querver schiebbare Rohre 52 und 53 für die beiden anderen Siebe.
Man kann erkennen, dass infolge des verhält nismässig kleinen Durchmessers des Rohres in jedem Falle eine störende Einwirkung auf das von einem Sieb zum nächsten fallende Material vermieden wird, so dass die Erfindung für sehr viele der üblichen Sieb einrichtungen verwendet werden kann.
In den Fig. 5 bis 7 ist eine abgeänderte Ausfüh rungsform dargestellt, bei welcher das Luftrohr wäh rend seiner Bewegung in seitlicher Richtung in axialer Richtung hin und her bewegt werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform trägt das Gestell 54 die Endplatten 55 und 56 mit den Lagern 57, 58, 59 und 60, welche die mit der in zwei Richtungen lau fenden Schraubennut versehene Welle 61 und die mit einer Feder versehene Welle 60 aufnehmen, die durch die Welle 61 über die Zahnräder 63 und 64 ange trieben wird. Die Welle 61 ist über ihr Endstück 65 mit einer Antriebsvorrichtung, z. B. mit der Vorrich tung 20, 21 und 22 der Fig. 1, gekuppelt.
Der Kopf 66 ist längs den festen Führungsstangen 67 und 68 seitlich verschiebbar. Ein unter dem Druck einer Feder 70 stehender Zapfen 69, der auf der Welle 61 reitet, ist mit der Nase 71 versehen, die in die Schrau bennut der Welle eingreift, so dass der Kopf 66 bei Drehung der Welle 61 seitlich verschoben wird. Zum Kopf 66 gehört eine vorwärts und rückwärts ver schiebbare Platte 72, die sich zwischen den Füh rungsrollen 73, 74, 75 und 76 bewegt, die an den Seitenplatten 77 und 78 befestigt sind, die sich von ihrer Befestigungsstelle am Kopf 66 aus nach oben erstrecken.
Die hin und her gehende Platte 72 wird durch die Kurbel 79 betätigt, die bei 80 aasgelenkt ist und an ihrem rückwärtigen Ende mit dem an der Welle 82 exzentrisch angeordneten Kurbelzapfen 81 verbunden ist. Die Welle 82 ist in den Lagern 83 und 84 an den Seitenplatten 77 und 78 gelagert; sie trägt an ihrem einen Ende das Kettenrad 85, wel ches durch eine Kette 86 angetrieben wird, welche die Verbindung mit dem Antriebsrad 87 herstellt, das auf der mit einer Feder versehenen Welle 62 zusam men mit dem Kopf 66 entlanggleitet.
An der sich hin und her bewegenden Platte 72 ist die Klemmvorrichtung für das Luftrohr mit ihrem Träger 88, welcher die mit Bolzen 90 daran be festigte Klemme 89 trägt, starr befestigt. An der Klemme ist das Luftrohr 32 gehaltert.
Wenn sich der Kopf 66 seitlich bewegt, erteilt die Kurbel 79 den Klemmen 88 und 89 eine hin und her gehende Bewegung. Jeder Luftstrahl aus dem Rohr 32 beschreibt demgemäss eine wellenförmige Bahn vorbestimmter Breite, wobei ein über die ganze Breite des Siebes gehender Materialstreifen der Luft behandlung unterworfen wird. Die Abstände zwischen einer Düse und der nächsten, in Längsrichtung des Luftrohrs, welche dem Hub der Hin- und Herbewe- gung angepasst sind, lassen, wenn gewünscht, eine überlappung der bandförmigen Gebiete zu.
Es hat sich gezeigt, dass die abgeänderte Aus führungsform der Vorrichtung nach der Erfindung gemäss den Fig. 5 bis 7 eine bessere Verarbeitung von Grubensand an verschiedenen Orten und sowohl an trockenen Tagen als auch bei hoher Luftfeuchtigkeit ermöglicht. Die axiale Hin- und Herbewegung des Luftrohrs erzeugt eine Wirkung, die erheblich grösser ist als bei der einfachen Form der Vorrichtung, wie sie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt ist.
Die als Ab änderung angegebene Ausführungsform mit Hin- und Herbewegung ist, wenn auch nicht wesentlich für die Erfindung, so doch von grossem Nutzen, wenn Ar beitsbedingungen vorliegen, die sonst das Arbeiten unmöglich machen würden, z. B. wenn ein vorge trocknetes Material vorliegt, das zur Bildung von Brücken auf dem Sieb neigt. Ein anderer, unerwarte- ter Vorteil dieser abgeänderten Ausführungsform ist der, dass das Material auf dem Sieb in Streifen aus gebreitet wird, so dass während des Siebens eine gleichmässige Schicht entsteht, wodurch die Wirksam keit des Siebes stark erhöht wird.
Infolgedessen ist der Materialdurchsatz bei Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung auch für ein ideales Material stark erhöht.