CN104661765B - 超声筛选的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超声筛选的设备(10，20，30，40)，其具有筛框(11，21，31，41)，具有被布置在筛框(11，21，31，41)中的筛布(12，22，32，42)，具有至少一个用于产生超声波振动的超声波转换器(15，25，35，45)，并且具有至少一个将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)，其中将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)与超声波转换器(15，25，35，45)有声音传导关系，其中至少一个将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)以这样一种方式可移动布置，那就是，筛布(12，22，32，42)，超声波振动引入的位置受到器件(13，23，33a，33b，43a，43b)的影响，该器件(13，23，33a，33b，43a，43b)的移动能够使该位置相对于筛布(12，22，32，42)变化，以及涉及一种超声筛选方法，其中设备(10，20，30，40)具有筛框(11，21，31，41)，具有被布置在筛框(11，21，31，41)中的筛布(12，22，32，42)，具有至少一个用于产生超声波振动的超声波转换器(15，25，35，45a，45b)，以及具有至少一个将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)，其中将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)与超声波转换器(15，25，35，45a，45b)有声音传导关系，该设备(10，20，30，40)在筛选过程中，至少暂时被安排在正在被筛选的物料流中，并且在本方法进程中，将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)，至少暂时激振筛布(12，22，32，42)，其中，在本方法进程中，将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)的位置，相对于筛布(12，22，32，42)变化，这样筛布(12，22，32，42)的地不同地方被激振进入超声波振动。

Description

超声筛选的设备和方法
背景技术
对于各种工序，尤其那些涉及散装物料特别是粉末的装载、使用或者生产的工序，通常要筛选所生产或者使用的散装物料。在这个背景下，已知很多年的情况是，筛布的激振能实质提高生产能力。超声筛选过程中的生产能力取决于筛布形成阻塞的趋势。通过超声波的使用，筛布开口保持畅通，因为通过超声波运动，静态摩擦转换为更小的滑动摩擦，并且粉末桥碎开。
不过，根据现有技术，用于超声筛选的超声波的使用必需满足一些条件。为了确保超声波振动令人满意地导入到筛布，必须使用金属筛布，此外它们必须准确满足确定的张紧条件。在实践中，目前，仅筛孔低于300μm的筛布能够被使用。
适当的散装物料也限制了已知的超声波筛子的使用,或者限制了它们的效率。潮的或者湿的散装物料导致了超声波运动的大量衰减以及因此的损耗。使用其他的散装物料，可能有静电积聚，该静电积聚阻碍生产能力。
许多年来，一直有探索去发现，以更有效的方式将超声波引入筛布的方法，目的是提高能够使用超声筛选来实现的生产能力。因此，例如，从US 5386169可知，怎样在筛框上承受超声波振动，接着被传递到伸展在筛框中的筛布。但是该方法仅仅对于相对小的筛子可行，因为伴随筛布区域离筛框增长的距离，衰减效应使得该超声波振动的振幅越来越弱。
因此，转变发生了，尤其对于大的超声筛，不再通过筛框来实施筛布的超声波激振，而是通过声音导体或者谐振器，即，声音导体被调到特别的超声波频率，该声音导体被布置在筛布上，尤其那些被粘在适当位置的筛布。这种筛选系统是已知的，例如从FR 2 682050或者DE 10 2006 047 592可知。
为了确保在整个筛布上足够的音波输入，最为多样化的方法已经被选择，例如，持续激振声音导体进入共振的(参见，例如，DE 44 18 175 A1)或者有关工作点的频率变化，在该工作点，整个系统接受来自生成器的高能，该生成器驱动超声波转换器(参见，例如，EP2 049 274 B1)。
然而，已经显示这些方法也还具有缺点。一方面，附接声音导体或者谐振器有费用，并且在将声音导体连接到筛框中有问题，其被认为阻止超声波能量不合需要地流入筛框，另一方面，声音导体必须被机械支撑，尤其就筛选过程进一步由外部运动，例如滚动筛选所维持的筛选系统来说。
最后，在提供必要的超声波强度于筛布的每个地方这个方面，还有亟待解决的问题。这些问题具体表现在，超声波激振不能在筛布的每个地方去除发生粘附的颗粒。就声音导体被牢固连接到筛布来说，振动的能量强度与所达到的振幅经常不足以从筛孔开口去处粘附的颗粒。
发明内容
本发明所要解决的问题就是提供一种超声筛选方法与一种超声筛子，该方法与筛子确保了遍及筛布的超声波激振的改进分布，以及因此实现了所筛选物料生产能力的改进。
这个问题由具有权利要求1特征的超声筛选装置以及具有权利要求13的超声筛选方法所解决。
在从属权利要求中，将发现该装置与方法的有利配置。
根据本发明的超声筛选装置具有带有筛布的筛框，该筛布被布置在该筛框中。一般，筛布还经由筛框展开，并且/或者由其撑着。特意地，筛布被布置在筛框中，以使得正被筛选的物料，在穿过筛布之后，仅能穿过筛框的清晰开口。
此外，根据本发明的超声筛选装置，具有至少一个用于超声波振动激振的超声波转换器，以及至少一个将超声波振动引入筛布的器件，该器件与超声波转换器以声音传导方式连接。在现有技术中，许多这种将超声波振动引入筛布的器件是已知的，尤其是盘，楔，杆以及超声波探头。
在此处应该注意到，功能在于电信号转换为超声波振动的超声波转换器，一般使用超声波生成器致动和驱动，该超声波生成器生成对应的电信号。然而，超声波生成器一般是单独出售的，并且适合于致动和驱动超声波转换器(超声波转换器是一种最多样化的装置)，所以超声波生成器没有必要作为超声筛选装置的一个部件显示，即使对于超声筛选装置的运行它们是必不可少的。对于这里正在被具体说明的发明来说，生成器的类型与控制原理是不相干的，无论它是被固定频率的，在指定的频率范围内变化，还是相位锁定的；本发明能使用任何给定的生成器和任何给定的控制原理运行。
对于本发明来说，必不可少的是，至少一个将超声波振动引入筛布的器件相对于筛布可移动布置，以使得，筛布上，通过将超声波振动引入筛布的器件把超声波振动引入筛布的位置，能够随将超声波振动引入筛布的器件相对于筛布的移动而变化。换句话说，为至少一个将超声波振动引入筛布的器件提供运动自由度，从而可以使超声波振动引入筛布的位置移动。
因此，根据本发明，超声波引入筛布的位置能够通过将超声波振动引入筛布的器件的可移动配置而变化，保证了筛布上的超声波振动的安全与均匀分布。通过将超声波振动引入筛布的器件的运动，即，通过改变超声波振动施加进筛布的位置，人们保证了在筛布的各处能够提供必要的超声波强度，而不是试图通过配置将超声波振动引入筛布的器件的方式以及激振发生方式，来影响在筛布中传播超声波振动。
这种范式切换给它带来了许多主要优点。首先，对于超声波振动的传播，不再需要在筛布中传播。因此，以前在筛布上所设定的要求没有了。第二，将超声波振动引入筛布的器件的形式，不再以筛布上的超声波振动的均匀分布这个要求为导向。这使得，特别是，与筛布的更小的接触表面成为可能，该接触表面给它带来了更高的能量强度。此外，在本发明的一个有利的实施例中，振幅修正器件能以这样一种方式提供在将超声波振动引入筛布的器件上。
基本地，人们能够提供在筛布上面的或者在筛布下面的将超声波振动引入筛布的器件。在筛布上面的器件在筛布的上游，看上去朝着与散装物料流相反的方向，就是说，在未筛选的散装物料流中，在筛布下面的器件，因此，在筛布的下游，朝着散装物料流的方向，就是说，在筛选过的散装物料流中。将优选后面一个布置。
“上面”与“下面”的这些定义，能被直接应用到本发明意义下的术语，例如“在顶部”，“下面”，“顶部侧”或者“底部侧”的解释中。
在本发明的一个有利的修正中，特别的效率将其区别开来，至少一个将超声波振动引入筛布的器件被布置在筛布的上面或者下面，以使得至少在超声波筛子被安排在所需要的粉末流中的时候，该器件在筛布上施加压力。当压力大到展开在筛框中的筛布发生变形，这是特别有利的。
应该注意到，将超声波振动引入筛布的器件施加压力在筛布上的布置，特别存在有，当将超声波振动引入筛布的器件，独立于筛布被安装或者被牢牢固定，这样，器件与筛布，能够相对于彼此移动，特别也在它们的接触表面上。
一个或多个将超声波振动引入筛布的器件被布置在筛布上面或者筛布上，这样后者承受压力，这当中所实现的积极效果如此之大，以至于这个改进与权力要求1前序的结合算作了一个独立的发明，表示为对于前面所提到的问题的一个可供选择的方案。
达到通过将超声波振动引入筛布的器件，在筛布上施加压力，有许多不同的可能性。例如，对于展开在筛框上的筛布，以这样一种方式使其承受压力这是可能的，那就是，将超声波振动引入筛布的器件被这样布置，它们穿过了由筛框与筛布之间的接触区域所定义的平面，筛布展开在该平面中，即，这些器件在两个方向都高出该平面。尤其取决于筛布的筛孔，材料厚度，以及材料属性，该突出能够具有这种效果，在背向将超声波振动引入筛布的器件那端，在将超声波振动引入筛布的器件与筛布之间接触的位置，突起明显，基本上尤其反映了将超声波振动引入筛布的器件的结构。
但这不是绝对必须的，因为尤其当将超声波振动引入筛布的器件已经被放置在它们的位置，在筛布展开在筛框上之后，仅仅零点几毫米的突出已经足够了。
当使用了超声波筛子，压力能够通过粉末流被加强，或者仅仅在那个时候，压力有选择地产生。在到现在为止传统的超声波筛选当中(在这些超声波筛选当中，没有确保将超声波振动引入筛布的器件与筛布的独立安装或者连接)，尤其就被粘到筛布的将超声波振动引入筛布的器件来说，筛布上强大的粉末流仅仅意味着筛布和布置在它身上的将超声波振动引入筛布的器件一起变形。相反，当将超声波振动引入筛布的器件独立于筛布安装或连接，这样，将超声波振动引入筛布的器件与筛布能够相对于彼此，也优选在它们的接触表面上运动的时候，仅有筛布的变形，该变形在筛布与将超声波振动引入筛布的器件之间建立了压力，该筛布与将超声波振动引入筛布的器件之间仍然是静止的。仅仅为了完整解释，筛布上物料流的压力，自然按照牛顿作用与反作用原理，在筛布的变形被将超声波振动引入筛布的器件阻碍的地方，在将超声波振动引入筛布的器件与筛布之间，产生反压力。
在该独立的发明中，使用星形或者网格结构的板状声音导体作为将超声波振动引入筛布的器件是尤其有效的。
两个发明共有的首要原则是，被提供用于超声筛选的装置，具有筛框，筛布被布置在该筛框中，具有至少一个用于超声波振动生成的超声波转换器，并且具有至少一个，其中将超声波振动引入筛布的器件与超声波转换器有声音传导关系，其中提供器件，该器件用于将力引入至少一个将超声波振动引入筛布的器件，这样，运动或者压力产生，或者能够产生。
接下来所描述的优选实施例，每次都能应用到两个发明中。
在本发明的一个优选实施例中，将超声波振动引入筛布的器件是可移动的，这样能让筛布的每个地方接触到将超声波振动引入筛布的器件的一段，这个一段即该器件的任何一段，但是未必是相同的一端，甚或是每一段。这确保了整个筛布对于超声波的完全接触。
在本发明的一个优选实施例中，筛布是非金属的，尤其是由塑料制成的。这使得更为经济的系统的使用成为可能，并且尤其在筛选侵蚀性的，例如腐蚀性的物质时，能够具有优势。
此外，大筛孔筛子，尤其，具有超过300μm筛孔尺寸的筛子的使用，变为可能。筛孔尺寸指示的是筛孔两边之间最长的距离。
在本发明的一个优选实施例中，超声筛选装置也具有驱动装置，该驱动装置用于至少一个将超声波振动引入筛布的可移动器件，相对于筛布的移动。这个能够是，特别是，移动将超声波振动引入筛布的可移动器件的电机。尤其就筛子本身移动以支持筛选过程的滚动筛选机器，振动筛选机器以及类似的装置来说，也能通过利用由筛子位置变化所引起的势能中的变化，以纯机械的方式，实施驱动来产生移动。
在本发明的一个优选改进中，筛框在其一侧具有支撑结构，将超声波振动引入筛布的可移动器件被布置在该侧，将超声波振动引入筛布的可移动器件被可移动地安装在该侧，并且/或者用于将超声波振动引入筛布的可移动器件移动的驱动装置被安装在该侧。这使得本发明的一个非常简单的设计成为可能。基本上，使得将超声波振动引入筛布的可移动器件的移动成为可能得机构，以及/或者任何其它存在的驱动单元，也能被安装或者布置在筛框上或者筛选机器单独的保持器上。
在本发明另一个有利的实施例中，将超声波振动引入筛布的可移动器件能够相对于筛布转动。对于圆形的筛框，这种自由度是特别有利的，因为当人们所设计的将超声波振动引入筛布的器件，能够绕轴线转动，该轴线垂直于筛布地穿过圆形筛框的中心，此外能够使它的长度配上圆形筛框的半径或者直径，人们能够以非常简单的方式确保超声波能够被直接引入到筛布每一个区域。由电动机的转子直接驱动因此是可能的。
在本发明的另一个改进中，相对于筛布布置将超声波振动引入筛布的可移动器件，这样，将超声波振动引入筛布的可移动器件，或者该器件旋转所能够围绕的轴线，关于筛布在90°与0°之间斜立。这能被进一步优化为，将超声波振动引入筛布的可移动器件，或者该器件旋转所能够围绕的轴线，与筛布之间的角能够变化。当将超声波振动引入筛布的可移动器件的接触表面被配置成曲面，这些措施是尤其可取的，因为那时所应用的局部能量密度度能够变化。
可供选择地或者另外地，对于转动自由度，将超声波振动引入筛布的可移动器件能被设计，相对于筛布，沿直线位移。该自由度对于矩形筛框尤其重要。如果人们配置将超声波振动引入筛布的可移动器件，使其能够沿顺着平行于矩形两条相对的边的方向，以直线方式，移动经过该边的整个长度，并且另外使它的尺寸配上筛框两条相对的边之间的距离，人们能够以非常简单的方式确保超声波能够被直接引入到筛布每一个区域。由简单的电机直线驱动的驱动因此是可能的。
在根据本发明的超声筛选方法中，一种装置，具有筛框，具有被布置在筛框中的筛布，具有至少一个用于生成超声波振动的超声波转换器，以及具有至少一个将超声波振动引入筛布的器件，其中将超声波振动引入筛布的器件与超声波转换器有声音传导关系，该装置在筛选过程中，至少一部分时间被安排在正在被筛选的物料流中，并且在本方法进程中的至少一部分时间，通过将超声波振动引入筛布的器件，使用超声波振动激振筛布。
根据本发明，在方法的进程中，将超声波振动引入筛布的器件的位置相对于筛布变化。
因此，不是试图配置将超声波振动引入筛布的器件，并且为了以想要的方式影响筛布中超声波振动的传播，激振该器件这种方式，而是人们通过将超声波振动引入筛布的器件的移动，即，通过超声波振动馈入筛布的位置的变化，人们确保了在筛布的每一个地方，能够提供必要的超声波强度。明确指出了，也能用同样的方法清洁被弄脏的超声波筛子。
如果压力由至少一个或者更多个将超声波振动引入筛布的器件从上面或者从下面施加在筛布上，这种方法是尤其有效的。特别地，对于大到产生筛框中的筛布变形的压力来说，这是有利的。
所达到的积极效果在于，由一个或者更多个将超声波振动引入筛布的器件从上面或者从下面施加在筛布上的压力如此之大，以至于该特征与权力要求13前序的特征的结合算作了一个独立的发明，表示了一个对于上述问题可供选择的方案。在该独立的发明中，使用星形或者网格结构的板状声音导体作为将超声波振动引入筛布的器件是尤其有效的。
对于两个发明共有的首要原则是，每次所提供的超声筛选方法，其中一种装置，具有筛框(11，21，31，41)，具有被布置在筛框中的筛布，具有至少一个用于生成超声波振动的超声波转换器，以及具有至少一个将超声波振动引入筛布的器件，其中将超声波振动引入筛布的器件与超声波转换器有声音传导关系，该装置在筛选过程中，至少一部分时间被安排在正在被筛选的物料流中，并且在本方法进程中的至少一部分时间，通过将超声波振动引入筛布的器件，使用超声波振动激振筛布，同时力作用在至少一个将超声波振动引入筛布的器件上，该器件产生了在筛布上的移动或者压力。
接下来所描述的优选实施例能每次适用于两个方法。
在本发法的一个优选实施例中，让至少一个或者更多个从上面或者从下面将超声波振动引入筛布的器件接触到筛布，并且让将超声波振动引入筛布的器件直接或间接通过声音馈送导体接触到一个或者更多个超声波转换器。
该方法能够被设计地更加有效，如果，除了将超声波振动引入筛布的器件的移动以外，快速经过一个或者更多个频率范围，使得超声波激振的频率变化，尤其装置的共振所位于的单个频率范围或者多个频率范围，或者装置的最大能量摄入发生的单个频率范围或者多个频率范围。例如，这个能被这样组织，那就是在筛布上，在将超声波振动引入筛布的器件所指定的位置，一次扫过所选择的频率范围，接着通过将超声波振动引入筛布的器件的移动，变换位置到下一个想要的位置。但是在将超声波振动引入筛布的器件的连续移动的过程中，也能够提供连续的频率变化。
在本方法的一个优选改进中，超声波激振的频率处于兆赫范围，即，在1与10MHz之间的范围。
一种方法，在该方法中，筛布与将超声波振动引入筛布的可移动器件之间的角度是另外变化的，这种方法是尤其有利的。
附图说明
现在将通过显示了本发明实施例的附图更贴近地解释本发明。
显示有：
图1：从上面倾斜看的超声筛选装置的第一实施例
图2：从上面倾斜看的超声筛选装置的第二实施例
图3：从上面倾斜看的超声筛选装置的第三实施例
图4：从下面倾斜看的超声筛选装置的第四实施例
图5：超声筛选装置的一个实施例，在该超声筛选装置中，将超声波振动引入筛布的器件被布置在筛布上，这样压力被施加在筛布上。
具体实施方式
图1显示了具有圆形筛框11的超声筛选装置10，在该筛框11中布置了筛布12。虽然在现实中，筛布12延展遍及由圆形筛框11围起来的整个表面，但是其在图1中仅仅被部分显示，目的是可以更加清晰地表示位于筛布12下面的超声筛选装置10的元件。出于同样的理由，实际上是由各自的筛框21，31和41所围起来的、全部覆盖了筛布22，32和42的平面仅被部分显示在图2，3和4中。
具体地，筛布12能被粘到，例如，筛框11。为了激振筛布12，以贴靠筛布12的板状谐振器的形式提供可移动件13，该可移动件13将超声波振动引入筛布12，其长度对应圆形筛框11的直径。板状谐振器用其窄边，沿接触线，贴在筛布上，该接触线对应圆形筛框11的直径。由板状谐振器引入到筛布的超声波振动由超声波转换器15生成，并且通过声音馈送导体14传递到板状谐振器，该声音馈送导体14在这里被配置成气咙(sylphon)。
尤其重要的是，正如图1中双箭头D所表示的，引入超声波振动的器件，表现为贴靠筛布12的板状谐振器形式，能够绕轴线转动，该轴线穿过圆形筛框的中心并且垂直于筛布12。在该旋转过程中，在筛布12上超声波振动引入筛布12的位置是变化的，所述旋转过程中，声音馈送导体14和超声波转换器15也被一起带着移动，该声音馈送导体14和超声波转换器15，优选牢固地相互连接并被连接到板状谐振器，以使得它们形成一个共同的刚性组件。因此，将超声波振动引入筛布12的可移动件13相对于筛布可移动布置，使得筛布上由可移动件13引入超声波振动的位置，通过将超声波振动引入筛布12的可移动件13相对于筛布12的移动，能够变化。特别地，将超声波振动引入筛布的可移动件13的几何形状，确保超声波能通过旋转移动在筛布12表面每一个点处，被引入筛布12，这对于可靠避免或者去除粘附颗粒尤其有利。
图1未示出用来保持组件的实际存在的器件，该组件由超声波转换器15，声音馈送导体14和板状谐振器13组成，也未示出能够产生所述旋转移动的驱动单元，因为它们有许多可能的实现方式。所执行的旋转移动的性质也可改变。例如，在图1的实施例中，能够提供朝着一个方向不停的旋转，也可以朝着一个方向执行180°的旋转，跟着朝着另一个方向180°旋转。
安装与驱动单元的一种可能情况是，例如，将超声波转换器15布置在转盘的表面上，电机能使该转盘的表面处于旋转的状态，该转盘的表面绕轴线转动，所述轴线穿过圆形筛框的中心，并且垂直于筛布12，并且该转盘的表面以该表面与旋转轴线相交的点为中心。应该注意到，这种转盘应该被这样安装成，其跟随筛框11(例如，在滚动或者振动筛选机器的中的框架)的任何运动，转盘保持相对于筛框11的静止。
另一种可能情况可以是，在轴承中(未显示)支撑板状谐振器，该轴承是振动耦合的并且能够转动，沿着筛框11的内圆周运转，还可以提供电机(未显示)，该电机通过与筛框11的相互作用产生了板状谐振器的转动，例如，通过电机架(未显示)与布置在筛框11内圆周的齿轨(未显示)的啮合。
图2显示了超声筛选装置20的第二个实施例，其具有筛框21，筛布22，将超声波振动引入筛布22的可移动件23，该可移动件23以板状谐振器的形式抵靠着筛布22放置，该可移动件23能够绕轴线转动，所述轴线穿过圆形筛框的中心，并且垂直于筛布22，其还具有声音馈送导体24和超声波转换器25。超声筛选装置20与图1的超声筛选装置10不同的地方在于，在筛布22下面布置有梁26，该梁26沿筛框21的直径延伸。该梁26尤其使得可以以特别简单的方式将超声波振动引入筛布的可移动件23推进与安装入筛布，但是该梁26一般地把可能的转动角度限制在仅仅180°,这样该转动角度不得不被前扫与后扫交替。
例如，对于安装与推进，电机(未显示)能被安装在在梁26上的转动轴线位置，，带有声音馈送导体24的板状谐振器紧固到电机的转子上，并且超声波转换器25被牢牢固定到声音馈送导体24。
图3显示了超声筛选装置30的第三个实施例，其具有筛框31，筛布32，两个引入超声波振动的可移动件33a，33b，该可移动件33a，33b以板状谐振器的形式抵靠着筛布32放置，该可移动件33a，33b能够绕轴线转动，所述轴线穿过圆形筛框的中心，并且垂直于筛布32，其还具有声音馈送导体34和超声波转换器35，以及两根梁36a，36b。超声筛选装置30与图2的超声筛选装置20不同的地方在于，梁36a，36b的数目，以及引入超声波振动的可移动件33a，33b的数目。由于这更多根梁36a，36b，能够提高超声筛选装置30的机械稳定性。但是既然这些梁限制了将超声波振动引入筛布33的可移动件33a，33b可能的转动角度范围，那么如果人们仍然想要确保超声波至少能被引入在筛布32几乎每一个地方，就必须增加可移动件33a，33b的数目。
图4显示了超声筛选装置40的第四个实施例，其具有筛框41，筛布42，和两个引入超声波振动的可移动件43a，43b，该可移动件43a，43b以板状谐振器的形式抵靠着筛布42放置，该可移动件43a，43b能够至少在特定的角度范围内绕轴线转动，所述轴线穿过圆形筛框的中心，并且垂直于筛布42，其还具有梁46a，46b。超声筛选装置40与图3的超声筛选装置30不同的地方在于，给每个板状谐振器经由单独的声音馈送导体44a，44b分配一个单独的超声波转换器45a，45b。这使得可在筛布42上提供不同的超声波激振。
图5显示了超声筛选装置50的一个样品实施例，其具有被布置在筛框外壁上的转换器保持器61，并且具有被安装在转换器保持器61内的超声波转换器55，其经由声音馈送导体54以声音传导的方式被引导穿过筛框51并被引导到将超声波振动引入筛布52的器件53。
在图5的实施例中，将超声波振动引入筛布52的器件53，仅仅被部分显示，其具有由被布置在十字形梁53b上的几个圆形环53a组成的超声波格架的形式，该器件53被布置在筛布52下面。但是，当然其他形状，尤其正方形和矩形格架，以及这些形状中的结构改进或者结构结合，是能够实施的。
十字形梁53b在十字的每一端以紧固角铁57被安装在框架上，以便将超声波振动引入筛布52的器件53，至少在超声筛选装置50被放置在正在被筛选的物料的粉末流中的时候，在筛布52上施加压力，在所示的优选实施例中，当其还在这种粉末流外面的时候也在筛布52上施加压力。
为了说明这一点，在筛布52被示出的部分，图5以线条的形式示出了突起58，即，由将超声波振动引入筛布52的器件53在筛布52上施加力产生的廓线。这些突起顺着被布置在下面的非直接可见的将超声波振动引入筛布52的器件53的形状。应该注意到，将超声波振动引入筛布52的器件53以在筛布52上施加压力的方式布置，是否会在筛布52的与将超声波振动引入筛布52的器件53相反的那侧形成凸起58，由所使用的筛布52的属性决定。尤其使用的是特别硬的筛布52，即使相当大的压力也不可能产生任何凸起58。此外，筛布52的凸起58也仅仅能在粉末流中看见。
特别地，能够辨识出顺着圆形环53a形状的凸起58a与顺着十字形梁53b形状的凸起58b。
实现将超声波振动引入筛布52的器件53布置的一种优选可能情况是，使用紧固角铁57来布置器件53，这样，器件53高出其中紧固着筛布52的筛框51的平面，即，在运行中，器件53沿与粉末流的方向相反的方向伸出。对于许多应用来说，仅仅几十毫米的突出已经足够了。
对于紧固角铁57来说有利的是，其具有用于适应将超声波振动引入筛布52的器件53相对于筛框51的平面(在该平面中筛布52被牢牢固定)的位置的装置(未显示)。例如，通过在紧固角铁57上或者在紧固角铁57内提供长圆孔或者车螺纹，与将超声波振动引入筛布52的器件53的对应的紧固件配合，这是能够实现的。
为了避免超声波能量通过紧固角铁57流入筛框51，在紧固角铁57与将超声波引入筛布52的器件53的紧固件之间，能够任选地使用超声波衰减材料，例如盘状或者矩形板状的硅酮、橡胶、或者与之相当的材料，未在图5中显示。
可供选择地或者另外地，也可以通过使用被布置在紧固角铁57与将超声波振动引入筛布52的器件53(或其紧固件)之间的机械脱耦元件来实现连接，其构成所激振频率的滤波器。在现有技术中，这种脱耦元件是熟知的。
附图标记列表
10，20，30，40，50 超声筛选装置
11，21，31，41，51 筛框
12，22，32，42，52 筛布
13，23，33a，33b，43a，43b 引入超声波振动的器件
53a 梁
53b 圆形环
14，24，34，44a，44b，54 声音馈送导体
15，25，35，45a，45b，55 超声波转换器
26，36a，36b，46a，46b 梁
57 紧固角铁
58，58a，58b 突起
61 转换器保持器

Claims (18)

1.一种超声筛选装置(10，20，30，40)，其具有：
筛框(11，21，31，41)，
被布置在筛框(11，21，31，41)中的筛布(12，22，32，42)，
至少一个用于超声波振动激振的超声波转换器(15，25，35，45)，以及
至少一个将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)，其中将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)与超声波转换器(15，25，35，45)呈声导连接，
其特征在于：
将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)中的至少一个相对于筛布(12，22，32，42)直接接触地可移动地布置，使得在筛选进程中筛布(12，22，32，42)上，通过将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)引入超声波振动的位置，能够随将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)相对于筛布(12，22，32，42)的直接接触的移动而变化，以及
超声筛选装置(10，20，30，40)还具有驱动装置，用于使将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)的所述至少一个相对于筛布(12，22，32，42)移动，所述移动包括相对于筛布且直接接触于筛布的转动。
2.根据权利要求1或权利要求1前序所述的超声筛选装置(10，20，30，40，50)，其特征在于：将超声波振动引入筛布(12，22，32，42，52)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b，53)的至少一个被布置在筛布(12，22，32，42，52)的上面或者下面，以使得它在筛布(12，22，32，42，52)上施加压力。
3.根据权利要求1所述的超声筛选装置(10，20，30，40，50)，其特征在于：将超声波振动引入筛布(12，22，32，42，52)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b，53)，独立于筛布(12，22，32，42,52被安装或者附接，使得所述器件与筛布(12，22，32，42，52)能够相对于彼此移动。
4.根据权利要求1所述的超声筛选装置(10，20，30，40，50)，其特征在于：将超声波振动引入筛布(12，22，32，42，52)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b，53)是可移动的，使得筛布(12，22，32，42，52)的每个地方能够与将超声波振动引入筛布(12，22，32，42，52)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b，53)的一段发生接触。
5.根据权利要求1所述的超声筛选装置(10，20，30，40，50)，其特征在于：筛布(12，22，32，42，52)由非金属材料构成，所述非金属材料选自包括塑料的非金属材料的组。
6.根据权利要求1所述的超声筛选装置(10，20，30，40，50)，其特征在于：筛布(12，22，32，42，52)具有超过300μm的筛孔。
7.根据权利要求1所述的超声筛选装置(10，20，30，40)，其特征在于：筛框(11，21，31，41)在筛布(12，22，32，42)一侧具有至少一根梁(26，36a，36b，46a，46b)，将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的可移动器件(13，23，33a，33b，43a，43b)被布置在这一侧，将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的可移动器件(13，23，33a，33b，43a，43b)可移动地安装在这一侧，并且/或者用于使将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的可移动器件(13，23，33a，33b，43a，43b)移动的驱动装置安装在这一侧。
8.根据权利要求1所述的超声筛选装置(10，20，30，40)，其特征在于：将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的可移动器件(13，23，33a，33b，43a，43b)能够相对于筛布(12，22，32，42)转动。
9.根据权利要求1所述的超声筛选装置(10，20，30，40)，其特征在于：将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的可移动器件(13，23，33a，33b，43a，43b)相对于筛布(12，22，32，42)布置成，使得将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的可移动器件(13，23，33a，33b，43a，43b)，或者该器件旋转所能够围绕的轴线，相对于筛布成90°到0°的角。
10.根据权利要求9所述的超声筛选装置(10，20，30，40)，其特征在于：筛布(12，22，32，42)与将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的可移动器件(13，23，33a，33b，43a，43b)或者与该器件旋转所能够围绕的轴线之间的角能够变化。
11.根据权利要求1所述的超声筛选装置(10，20，30，40)，其特征在于：将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的可移动器件(13，23，33a，33b，43a，43b)，能够相对于筛布(12，22，32，42)以线性位移方式移动。
12.根据权利要求1所述的超声筛选装置(10，20，30，40)，其特征在于：所述将超声波振动引入筛布的可移动器件的接触表面是曲面。
13.一种超声筛选方法，其中筛选过程中，至少一部分时间内将一种装置(10，20，30，40)放置在正在被筛选的物料流中，所述装置具有：
筛框(11，21，31，41)，
被布置在筛框(11，21，31，41)中的筛布(12，22，32，42)，
至少一个用于生成超声波振动的超声波转换器(15，25，35，45a，45b)，以及至少一个将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)，其中将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)与超声波转换器(15，25，35，45a，45b)以声导方式连接，
并且在本方法进程中的至少一部分时间，通过将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)，以超声波振动激振筛布(12，22，32，42)，
其特征在于：
在本方法进程中，将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b)相对于筛布(12，22，32，42)的位置是变化的，包括所述器件直接接触于所述筛布的转动，使得筛布(12，22，32，42)的不同地方被激振进入超声波振动并与所述器件的至少一部分接触。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：将超声波振动引入筛布(12，22，32，42，52)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b，53)中的至少一个从上面或者从下面施加压力至筛布(12，22，32，42，52)。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：使从上面或者从下面将超声波振动引入筛布(12，22，32，42，52)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b，53)中的至少一个与筛布(12，22，32，42，52)进行接触，并且使将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的器件(13，23，33a，33b，43a，43b，53)与一个或者多个超声波转换器(15，25，35，45a，45b)直接接触，或通过声音馈送导体(14，24，34，44a，44b)间接接触。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：使超声波激振的频率在一个或者多个频率范围内变化，装置的共振位于所述频率范围且装置的最大能量摄入发生在所述频率范围。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于：超声波激振的频率处于兆赫范围。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：筛布(12，22，32，42)与将超声波振动引入筛布(12，22，32，42)的可移动器件(13，23，33a，33b，43a，43b)之间的角度能够变化。
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