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Die Erfindung richtet sich auf ein Luftstrahlsieb mit einem Gehäuse, mindestens einem Sieb, das in das Gehäuse einsetzbar ist, mit einer Schlitzdüse unterhalb des Siebbodens, einem Antrieb für die Schlitzdüse, einer Luftzuführung zur Schlitzdüse und einer Luftabführung durch das Gehäuse aus dem Raum unterhalb des Siebbodens und einer Steuereinrichtung für den Betrieb der so gebildeten Luftstrahlsiebs.
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Allgemeines
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Luftstrahlsiebe der gattungsgemäßen Art kommen bei der Analysensiebung zum Einsatz, zur Bestimmung von Feinheiten und Korngrößenverteilungen trockener pulverförmiger Materialien. Analysensiebungen werden immer weiter automatisiert um Bedienfehler auszuschließen und eine hohe Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit zu erreichen.
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Ein gattungsgemäßes Luftstrahlsieb besteht aus einem Gehäuse auf das ein Sieb mit ebenem Siebboden aufgesetzt wird. Der Siebraum oberhalb des Siebbodens wird während einer Siebung mit einem Deckel verschlossen. Unterhalb des Siebbodens weist das Gehäuse einen Freiraum auf. In diesem Raum ist eine um die vertikale Mittelachse des Siebes drehbare Schlitzdüse angeordnet. Während einer Siebung wird durch die gleichmäßig rotierende Schlitzdüse von unten Luft gegen den Siebboden geblasen. Der Luftstrahl bläst die Maschen des Siebgewebes frei und wirbelt das auf dem Sieb liegende Siebgut auf. Die Feinanteile des Siebgutes werden vom Luftstrahl mitgerissen und durch das Siebgewebe von oben nach unten in den Raum unterhalb des Siebeinsatzes transportiert und von dort aus der Siebmaschine ausgetragen. Die groben Anteile, die größer sind als die Maschenweite des jeweiligen Siebeinsatzes, können das Sieb nicht passieren und bleiben nach der Siebung auf dem Siebgewebe liegen.
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Zur Bestimmung einer Korngrößenverteilung müssen mehrere Siebungen mit Sieben unterschiedlicher Maschenweite durchgeführt werden. Dazu wird der nach erfolgter Siebung auf dem Sieb zurückgebliebene Siebrückstand, weiteren Siebungen unterzogen. Nach jeder Siebung muss der Siebrückstand gewogen werden, um die Korngrößenverteilungskurve bestimmen zu können. Alternativ kann für jede Siebung Material neu eingewogen werden.
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Stand der Technik
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In der Vergangenheit wurden Luftstrahlsiebe manuell bedient, in den letzten Jahren bestand ein Bestreben Analysensiebungen zu automatisieren und wesentliche Prozessparameter wie Probenmenge, Siebdauer, Luftmenge und Unterdruck automatisch zu erfassen und einzustellen. Aus dem Stand der Technik z. B. ist die Integration von Wägezellen, zur automatischen Erfassung der Probenmenge, in das Luftstrahlsieb bekannt. Außerdem ist bekannt eine Steuereinrichtung für Luftstrahlsiebe vorzusehen bei der als Eingangsgröße Maschenweite des Siebes, Materialeigenschaften der Probe und/oder Anwendungsbereich des Materials eingegeben werden aufgrund derer vorher definierte Siebungsparameter wie Unterdruck erfasst und geregelt werden und die Siebdauer vorbestimmt ist. So können Siebungen nach internen Prüfvorschriften durchgeführt werden und genaue reproduzierbare, automatisierte Analysen realisiert werden. Weiterhin können Siebmaschinen mit Sensoren ausgerüstet werden, welche die Maschenweite des eingesetzten Siebes automatisch identifizieren und eventuell zusätzliche Informationen in der Siebmaschine oder direkt am Sieb speichert um bei Analysen-Siebmaschinen allgemein die Analysensicherheit gegen Fehlbedienen zu erhöhen.
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Das Betreiben der gattungsgemäßen Luftstrahlsiebe ist nicht ohne Peripherie möglich. Es wird z. B. ein Staubsauger oder eine andere Unterdruckquelle benötigt um die Schlitzdüse mit Luft zu versorgen. An der Luftzuführung ist außerhalb des eigentlichen Luftstrahlsiebs ein Schalldämpfer angeordnet zur Reduzierung der Schallemission.
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Im Gehäuse des Luftstrahlsiebes sind u. a. der Filter zur Staubabscheidung zwischen Messstutzen und Druckaufnehmer zum Schutz des Druckmessers angeordnet, wie die Elektronik für die Steuereinrichtung zum Betreiben des Luftstrahlsiebes und der Antrieb für die rotierende Schlitzdüse. Das Gehäuse ist geschlossen ausgeführt, müssen Reparaturen oder Wartungsarbeiten durchgeführt werden, ist das Gehäuse komplett vom Boden mit den Komponenten abzunehmen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das Gehäuse eines Luftstrahlsiebes so zu gestalten, dass die im Gehäuse angeordneten Komponenten je nach Aufgabe und Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten entsprechend angeordnet sind.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß so gelöst, dass das Gehäuse des Luftstrahlsiebes in mindestens zwei oder mehr Kammern aufgeteilt ist, wobei eine Hauptkammer den Antrieb der Schlitzdüse aufnimmt und eine Inspektionskammer Kalibrieranschlüsse aufnimmt.
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Beschreibung der Erfindung
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Das Gehäuse des Luftstrahlsiebs nimmt Komponenten für die unterschiedlichsten Aufgaben auf. Dazu gehören u. a. Schalldämpfer, Filter, Kalibrieranschlüsse, Luftzuführung und Luftabführung der Schlitzdüse und die Elektronik für die Steuerung des Luftstrahlsiebes.
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Um diese Komponenten besser und den Anforderungen nach, unterschiedlich zugänglich zu machen, wird das Gehäuse in Kammern unterteilt. Es werden mindestens zwei Kammern vorgesehen. Eine Hauptkammer, die den Antrieb sowie Luftzuführung und Luftabführung der Schlitzdüse aufnimmt und die Elektronik für die Steuereinrichtung zum Betreiben des Luftstrahlsiebes. Eine zweite Kammer, eine so genannte Inspektionskammer, die Komponenten aufnimmt, die bei Wartungsarbeiten und anderen Arbeiten regelmäßig zugänglich sein müssen. Diese Kammer wird mit einer verschließbaren Tür versehen. Zu diesen Komponenten zählen Kalibrieranschlüsse für die Druckmessung, der Filter zum Schutz der Druckmesseinrichtung. Erfindungsgemäß wird auch der Schalldämpfer, der bisher als Peripheriegerät ausgeführt war, hier eingesetzt. Dadurch wird die Luftzuführung zur Schlitzdüse kompakter ausgeführt. Es wird Luft über den Boden des Gerätes angesaugt, über den Schalldämpfer, eine Verbindungskammer und die Luftzuführung zur Schlitzdüse geführt. Die Elektronik für die Steuereinrichtung zum Betreiben des Luftstrahlsiebes kann auch in einer weiteren separaten Kammer angeordnet sein, so ist sie vom Bereich des Antriebs mit der Schlitzdüse abgeschirmt.
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Der erfindungsgemäße Aufbau des Luftstrahlsiebgehäuses weist so eine gute Zugänglichkeit der Komponenten auf die regelmäßig gewartet werden müssen und schützt die weiteren Komponenten.
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Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
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1: Luftstrahlsieb mit geöffneter Inspektionsklappe
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2: Schnitt durch die Draufsicht des Luftstrahlsiebs mit 3 Kammern
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Die 1 zeigt das Luftstrahlsieb (1) welches das Gehäuse (2), ein Bedienpanel (3) (hier von hinten) und ein Sieb (4) mit Deckel (5) umfasst. Das Gehäuse (2) umschließt den Antriebsmotor und das Getriebe mit Antriebswelle (6) für die Schlitzdüse. Das Gehäuse (2) bildet zusammen mit dem Siebboden den Raum unterhalb des Siebbodens in dem die Schlitzdüse angeordnet ist. Der Siebraum wird durch den Siebboden und den Deckel (5) begrenzt. Der Deckel (5) weist einen Griff zum manuellen Öffnen und Verschließen des Siebraumes auf. Das Sieb (4) besteht aus einer ringförmigen Tragstruktur, in die der Siebboden eingespannt ist. Die Tragstruktur des Siebes ist lose in das Gehäuse eingesetzt und wird durch einen kegelförmigen Absatz innerhalb des Gehäuses zentriert. Über die Luftzuführung (7) wird Luft in die Schlitzdüse eingebracht und von unten gegen den Siebboden geblasen (vgl. 2). Die in den Raum zusammen mit dem Feinanteil eintretende Luft wird über die Luftabführung (8) aus dem Gehäuse (2) abgesaugt. In dem Luftabführung (8) ist ein Teil der Einrichtung zur Differenzdruckmessung zwischen Ansaugöffnung und Absaugung angeordnet.
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Das Gehäuse (2) umfasst das Bedienpult (3). Es weist ein Tastaturfeld auf, über welches alle erforderlichen Eingaben gemacht werden können. Anstelle der Tastatur kann ein Touchpanel oder ein Drehknopf zum Einsatz kommen. Eine Datenschnittstelle zu einem Rechner kann ebenfalls vorgesehen werden. Das Gehäuse (2) nimmt auch die Elektronik (9) für die Steuerung des Luftstrahlsiebes auf.
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An der Rückseite des Luftstrahlsiebs (1) ist eine Tür (10) angeordnet. Hinter dieser Tür (10) sind jene Komponenten des Luftstrahlsiebs (1) angeordnet die regelmäßig gewartet werden.
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2 zeigt einen Schnitt durch die Draufsicht des Luftstrahlssiebes. Diese Ausführungsform zeigt drei Kammern (11, 12, 13). In diesen Kammern sind Komponenten für unterschiedliche Aufgabenstellungen integriert.
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In der Hauptkammer (11) ist der Antrieb (6) für die Schlitzdüse sowie die Luftzuführung (7) für die Schlitzdüse und Luftabführung (8) angeordnet. In dieser Kammer (11) ist auch die Elektronik (9) für die Steuereinrichtung zum Bedienen des Luftstrahlsiebes angeordnet. Letztere kann in einer weiteren Ausführungsform in einer getrennten Kammer angeordnet sein.
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Eine weitere Kammer (12), die Inspektionskammer, ist mit einer verschließbaren Tür (10) versehen. Hier sind die Komponenten des Luftstrahlsiebes angeordnet, welche regelmäßig zugänglich sein müssen, z. B. zu Wartungszwecken. Hier sind der Schalldämpfer (14), der Filter (15) zum Schutz der Druckmessung und Kalibrieranschlüsse (16) angeordnet. Der Schalldämpfer (14) wird in einer Ausgestaltungsform von einer federverspannten Verschlussklappe (17) in seiner Lage gehalten. Er dient in seiner Funktion auch als Ansaugfilter. Der Filter (15) schützt die Druckmessung und dient als Staubabscheidung zwischen Messstutzen und Druckaufnehmer.
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Zur Filterkontrolle mit möglichem Filteraustausch braucht nur die Tür (10) – die Inspektionsklappe – geöffnet werden. Auch der Schalldämpfer (14) kann gut erreicht werden. Bisher war der Schalldämpfer (14) nicht in das Gehäuse (2) integriert. Er ist nun gut zugänglich und durch die federverspannte Verschlussklappe (17) leicht ein- und ausbaubar. In dieser Kammer (12) befinden sich auch die die Kalibrieranschlüsse (16) für die Drucksensoren. Im Boden der Kammer ist ein Lochblech (11) eingebaut über welches sie Luft für die Schlitzdüse angesaugt wird. Sie wird über den Schalldämpfer (14) und der Verbindungskammer (13) (die dritte Kammer), der Luftzuführung (7) zu Schlitzdüse geleitet Die Verbindungskammer (13) verbindet die Schalldämpferausgangöffnung mit der Luftzuführung (7) zur Düsenversorgung.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellte und vorstehend ausführlich beschriebene Ausführung beschränkt. Die konstruktive Gestaltung des Gehäuseinneren kann auch für andere Laborsiebmaschinen eingesetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftstrahlsieb
- 2
- Gehäuse
- 3
- Bedienpult
- 4
- Sieb
- 5
- Deckel
- 6
- Antrieb
- 7
- Luftzuführung
- 8
- Luftabführung
- 9
- Elektronik
- 10
- Tür
- 11
- Hauptkammer
- 12
- Inspektionskammer
- 13
- Verbindungskammer
- 14
- Schalldämpfer
- 15
- Filter
- 16
- Kalibrieranschluss
- 17
- Verschlussklappe
- 18
- Lochblech
