DE102019131251A1

DE102019131251A1 - Method and device for determining a parameter for the screenability of material to be screened

Info

Publication number: DE102019131251A1
Application number: DE102019131251.5A
Authority: DE
Inventors: Rüdiger Heinrich
Original assignee: Haver and Boecker OHG
Current assignee: Haver and Boecker OHG
Priority date: 2019-11-19
Filing date: 2019-11-19
Publication date: 2021-05-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Kenngröße, die eine Siebbarkeit eines vorgegebenen Siebguts beschreibt, mit den folgenden Schritten:- Bereitstellen eines Siebbodens (7) mit einem Siebbelag (8) in einer Labor-Siebmaschine (1);- Aufgeben einer definierten Menge eines Siebguts auf den Siebbelag (8) und Betrieben der Laborsiebmaschine (1) mit vorgegebenen Betriebsparametern;- Abführen von abgesiebtem Siebgut auf eine Wiegeeinrichtung;- zeitabhängiges Erfassen der anwachsenden Masse des abgesiebten Siebgutes und Aufzeichnen von Daten, die die Masse des abgesiebten Siebgutes abhängig von einer verstrichenen Zeit (t) wiedergeben; und- Bestimmen der Kenngröße durch Ermitteln mindestens einer charakteristischen Eigenschaft der erfassten Daten.Die Erfindung betrifft weiter eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung mit einer Labor-Siebmaschine (1) und einer Wiegeeinrichtung.The invention relates to a method for determining a parameter describing the screenability of a given material to be screened, with the following steps: providing a screen base (7) with a screen lining (8) in a laboratory screening machine (1); of a material to be screened on the screen lining (8) and operation of the laboratory screening machine (1) with specified operating parameters; reflect an elapsed time (t); and- determining the parameter by determining at least one characteristic property of the recorded data. The invention further relates to a device suitable for carrying out the method with a laboratory sieve machine (1) and a weighing device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Kenngröße, die eine Siebbarkeit eines vorgegebenen Siebguts betrifft.The invention relates to a method and a device for determining a parameter which relates to the sievability of a given material to be sieved.

Siebmaschinen weisen üblicherweise ein oder mehrere, gegebenenfalls übereinander gestapelte und horizontal oder schräg geneigt ausgerichtete Siebdecks oder Siebböden auf. Die Siebdecks bzw. -böden können einen beispielsweise rechteckigen Grundrahmen aufweisen, der im Wesentlichen über seine gesamte Fläche mit Siebgewebe, auch Siebbelag bezeichnet, bespannt ist. Es wird so eine durchgängige und spaltfreie, großflächig benutzbare Siebfläche bereitgestellt. Üblicherweise wird zumindest das Siebgewebe, gegebenenfalls das gesamte Siebdeck, durch einen oder mehrere Schwingungsgeber, z.B. Unwucht-Motoren, in Schwingungen versetzt, durch die der Siebprozess effektiver und der Durchsatz an Siebgut erhöht wird. Zudem wird, entweder hervorgerufen durch eine stärkere Neigung des Siebgewebes gegenüber der Horizontalen oder durch eine Schwingungsbewegung mit einer Schwingungskomponente schräg zur Ausdehnungsebene der Siebfläche, erreicht, dass aufgegebenes Siebgut entlang der Längsausrichtung der Siebfläche bewegt wird. In einem solchen Fall wird das Siebgut als Schüttgut an einer der Querseiten der Siebmaschine durch einen Zufuhrschacht auf das oder die Siebdecks aufgegeben, wobei gesiebtes Feinkorn im Siebdurchgang und ungesiebtes Grobkorn auf der der Zufuhrseite gegenüberliegenden Querseite der Siebmaschine im Überlauf klassiert wird.Screening machines usually have one or more screen decks or screen bottoms, optionally stacked one on top of the other and aligned horizontally or at an incline. The screen decks or bottoms can have, for example, a rectangular base frame, which is covered with screen fabric, also referred to as screen lining, essentially over its entire surface. In this way, a continuous and gap-free sieve surface that can be used over a large area is provided. Usually at least the screen mesh, possibly the entire screen deck, is caused to vibrate by one or more vibration transmitters, e.g. unbalance motors, through which the screening process is more effective and the throughput of material to be screened is increased. In addition, either caused by a greater inclination of the sieve mesh relative to the horizontal or by a vibratory movement with a vibration component inclined to the plane of expansion of the sieve surface, the sieved material is moved along the longitudinal alignment of the sieve surface. In such a case, the material to be screened is fed as bulk material on one of the transverse sides of the screening machine through a feed chute to the screening deck or decks, with screened fine grain in the screening passage and unscreened coarse grain being classified in the overflow on the transverse side of the screening machine opposite the supply side.

In der Regel wird ein geeigneter Siebbelag für eine bestimmte Aufgabe, d.h. ein bestimmtes vorgegebenes Siebgut und ein vorgegebenes Ergebnis der Siebung im Hinblick auf seine Eigenschaften (Material, Porengröße) ausgewählt. Zur Dimensionierung einer oder mehrerer eingesetzten Siebmaschinen wird dann typischerweise eine Probemaschine mit einem entsprechenden Siebbelag eingerichtet und es werden mit dem zukünftigen Siebgut Probeläufe ausgeführt. Anhand der Probeläufe wird überprüft, ob die Siebung das gewünschte Ergebnis hinsichtlich der Korngrößenverteilung des abgesiebten Materials liefert. Weiter wird die Siebleistung, d.h. der pro Flächeneinheit und Zeit erreichte Materialdurchsatz, ermittelt. Erst nach Durchführung dieser aufwendigen Probesiebungen kann die Größe bzw. Anzahl der benötigten Maschinen projektiert werden.As a rule, a suitable screen covering is selected for a certain task, i.e. a certain predetermined material to be screened and a predetermined result of the screening with regard to its properties (material, pore size). To dimension one or more screening machines used, a test machine with a corresponding screen lining is then typically set up and test runs are carried out with the future screenings. The test runs are used to check whether the sieving delivers the desired result with regard to the grain size distribution of the sieved material. The sieving performance, i.e. the material throughput achieved per unit area and time, is also determined. The size or number of machines required can only be configured after these complex test sieves have been carried out.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kenngröße für die Siebbarkeit des vorgegebenen Siebguts auf einfache Weise und ohne Einsatz einer Produktionssiebmaschine ermitteln zu können, insbesondere um die Projektierung von Siebmaschinen zu vereinfachen.It is an object of the present invention to be able to determine a parameter for the screenability of the specified material to be screened in a simple manner and without the use of a production screening machine, in particular in order to simplify the planning of screening machines.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a method and a device with the features of the respective independent claim. Advantageous refinements and developments are the subject of the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren der eingangs genannten Art zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus: Es wird ein Siebboden mit einem Siebbelag in einer Labor-Siebmaschine bereitgestellt und eine definierte Menge des Siebguts auf den Siebbelag aufgegeben. Die Laborsiebmaschine wird dann mit vorgegebenen Betriebsparametern betrieben. Das abgesiebte Siebgut wird auf eine Wiegeeinrichtung geführt und die anwachsende Masse des abgesiebten Siebgutes wird erfasst und in Abhängigkeit von einer verstrichenen Zeit aufgezeichnet. Dann wird die Kenngröße durch Ermitteln mindestens einer charakteristischen Eigenschaft der erfassten Daten bestimmt.A method according to the invention of the type mentioned at the outset is characterized by the following steps: A sieve bottom with a sieve lining is provided in a laboratory sieving machine and a defined amount of the material to be screened is placed on the sieve lining. The laboratory sieve machine is then operated with specified operating parameters. The sieved material to be sieved is guided to a weighing device and the increasing mass of the sieved material is recorded and recorded as a function of an elapsed time. The parameter is then determined by determining at least one characteristic property of the recorded data.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass anstelle einer Probemessung mit einer Produktionssiebmaschine auch eine Probemessung unter festgelegten Bedingungen mit einer Laborsiebmaschine durchgeführt werden kann. Der Siebvorgang wird dabei zeitaufgelöst und in situ durch die Wiegeeinrichtung protokolliert und die Kenngröße wird aus der Zeitabhängigkeit des Massezuwachses des abgesiebten Siebguts bestimmt.The invention is based on the knowledge that instead of a test measurement with a production sieve machine, a test measurement can also be carried out under specified conditions with a laboratory sieve machine. The sieving process is time-resolved and logged in situ by the weighing device and the parameter is determined from the time dependency of the increase in mass of the sieved material.

Durch die Festlegung der Betriebsbedingungen der Laborsiebmaschine stellt die Kenngröße einen Materialkennwert für das Siebgut dar. Bevorzugt wird ein Standard-Probesieb oder zumindest ein für diese Art der Messung standardisiertes Probesieb eingesetzt, um Bedingungen zu schaffen, die es erlauben, die Kenngrößen als reine Materialkennwerte zu betrachten. Es kann auch vorgesehen sein, das Verfahren wiederholt für eine Anzahl unterschiedlicher Siebbeläge eines Testsieb-Satzes durchzuführen. Es liegt dann ein Satz an Kenngrößen für das Siebgut vor.By defining the operating conditions of the laboratory sieve machine, the parameter represents a material parameter for the material to be sieved. A standard test sieve or at least a test sieve standardized for this type of measurement is preferably used to create conditions that allow the parameters to be assigned as pure material parameters consider. Provision can also be made for the method to be carried out repeatedly for a number of different screen linings of a test screen set. There is then a set of parameters for the material to be screened.

Aus der Kenngröße (oder dem Kenngrößen-Satz) kann dann bestimmt („hochgerechnet“) werden, wie sich das Siebgut auf einer Produktionssiebmaschine verhält, wodurch die Produktionssiebmaschine optimal projektiert werden kann. Vorteilhaft wird ein später mit der Produktionssiebmaschine erzieltes Siebergebnis erfasst und mit dem Kennwert für das Siebgut aus dem erfindungsgemäßen Verfahren korreliert. Auf diese Weise kann die Hochrechnung in Art eines selbstlernenden Prozesses schrittweise verbessert werden. Es kann im Laufe der Zeit eine Datenbasis aufgebaut werden, die eine immer zuverlässiger werdende Auswahl eines geeigneten Siebbelags und Dimensionierung der benötigten Produktionssiebmaschinen für eine bestimmte Projektanforderung ermöglicht.From the parameter (or the set of parameters) it can then be determined ("extrapolated") how the material to be screened behaves on a production screening machine, so that the production screening machine can be optimally configured. A screening result obtained later with the production screening machine is advantageously recorded and correlated with the characteristic value for the screening material from the method according to the invention. In this way, the extrapolation can be gradually improved in the manner of a self-learning process. In the course of time, a database can be built up that enables an increasingly reliable selection of a suitable screen covering and dimensioning of the required production screening machines for a specific project requirement.

Ein Vorteil des Verfahrens ist es, dass es einfach vor Ort, d.h. da, wo das Siebgut anfällt, mithilfe einer entsprechenden Vorrichtung durchgeführt werden kann. Eine Notwendigkeit, entweder das Siebgut zu einer Test-Produktionsmaschine zu bringen, oder diese zu Testzwecken aufwendig vor Ort aufzubauen, entfällt.One advantage of the method is that it can be carried out easily on site, ie where the material to be screened, with the help of a suitable device. There is no need either to bring the material to be screened to a test production machine or to set it up on site for test purposes.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die aufgegebene definierte Menge des Siebguts so gewählt, dass sie bei gleichmäßiger Verteilung eine Schicht auf dem Siebbelag bilden würde, deren Höhe etwa dem 8 bis 12-fachen einer Maschenweite des Siebbelags entspricht. Zudem wird bevorzugt die definierte Menge des Siebguts in möglichst kurzer Zeit aufgegeben. Auch diese Maßnahmen tragen zu einer Vereinheitlichung der Probemessungen und damit zu einer guten Übertragbarkeit der Ergebnisse bei. Als „kurze“ Zeit ist dabei bevorzugt eine Zeitspanne anzusehen, die höchstens der Zeitdauer entspricht, die abgesiebtes Siebgut benötigt, um von der Wiegeeinrichtung erfasst zu werden. Nach dem Absieben benötigt das Siebgut eine gewisse Zeit, um bis zur Wiegeeinrichtung zu gelangen und erfasst zu werden. Diese Zeit stellt eine inhärent vorhandene Zeitkonstante des Messsystems dar. Ein Aufgabevorgang, der ebenso schnell durchgeführt wird, wie diese Zeit andauert, beeinflusst das Messergebnis nicht.In an advantageous embodiment of the method, the defined amount of material to be screened is selected so that, if distributed evenly, it would form a layer on the screen covering, the height of which corresponds to approximately 8 to 12 times a mesh size of the screen covering. In addition, the defined amount of material to be screened is preferably given up in the shortest possible time. These measures also contribute to a standardization of the test measurements and thus to a good transferability of the results. A “short” time is preferably to be regarded as a period of time that corresponds at most to the time that the screened material needs to be detected by the weighing device. After sieving, the material to be screened needs a certain amount of time to reach the weighing device and be recorded. This time represents an inherently existing time constant of the measuring system. A task process that is carried out just as quickly as this time lasts does not affect the measurement result.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden Datenpaare aufgezeichnet, die jeweils die seit einem Startzeitpunkt verstrichene Zeit und eine gemessene Masse beinhalten, und die eine Wiegekurve bilden. Aufeinanderfolgende Datenpaare in der Wiegekurve werden vorteilhaft in einem zeitlichen Abstand von höchstens einer Sekunde, bevorzugt höchstens einer zehntel Sekunde und besonders bevorzugt höchstens einer hundertstel Sekunde aufgenommen. So ist sichergestellt, dass die Datenpaare eine ausreichende Zeitauflösung aufweisen, um die Kenngröße mit hinreichender Genauigkeit zu ermitteln.In a further advantageous embodiment of the method, data pairs are recorded which each contain the time that has elapsed since a starting point in time and a measured mass, and which form a weighing curve. Successive pairs of data in the weighing curve are advantageously recorded at a time interval of at most one second, preferably at most one tenth of a second and particularly preferably at most one hundredth of a second. This ensures that the data pairs have sufficient time resolution to determine the parameter with sufficient accuracy.

Als charakteristische Eigenschaft kann in einer Ausgestaltung des Verfahrens eine charakteristische Zeit aus der Wiegekurve ermittelt werden, bei der ein bestimmter Prozentsatz, z.B. 90 %, des maximal aus der aufgegebenen Menge absiebbaren Siebguts abgesiebt ist. Es hat sich gezeigt, dass dieser Wert eine gut geeignete Kenngröße für die Siebbarkeit von Siebgut darstellt. In der Regel nähert sich die Wiegekurve asymptotisch einem Maximalwert an, der dann als 100 % anzusehen ist.In one embodiment of the method, a characteristic time can be determined from the weighing curve as a characteristic property, during which a certain percentage, e.g. 90%, of the maximum amount of material that can be screened is sieved. It has been shown that this value is a well-suited parameter for the screenability of material to be screened. As a rule, the weighing curve asymptotically approaches a maximum value, which is then to be regarded as 100%.

Um den Massewert zu bestimmen, der 100 % kann die Messung in einer Ausgestaltung so lange durchgeführt werden, bis sich keine signifikante Massezunahme mehr zeigt. Dafür kann z.B. ein Grenzwert der Massezunahme pro Zeit absolut oder auch relativ zu der bereits erfassten Masse definiert sein. Wird dieser Grenzwert unterschritten, wird die Messung beendet und der letzte erfasste Massewert wird als 100 % festgesetzt. In einer alternativen Ausgestaltung kann eine Maximalzeit für die Messung bestimmt sein, die so gewählt ist, dass anzunehmen ist, dass sich keine signifikante Masseänderung des abgesiebten Siebguts mehr ergibt. Die innerhalb der Maximalzeit abgesiebte und gesammelte Masse wird dann als 100 % festgesetzt.In order to determine the mass value, the 100%, the measurement can be carried out in one embodiment until there is no longer any significant increase in mass. For example, a limit value for the increase in mass per time can be defined either absolutely or relative to the mass that has already been recorded. If the value falls below this limit, the measurement is ended and the last recorded mass value is set as 100%. In an alternative embodiment, a maximum time can be determined for the measurement, which is selected so that it can be assumed that there is no longer any significant change in mass of the screened material. The mass screened and collected within the maximum time is then set as 100%.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ermitteln einer Kenngröße, die eine Siebbarkeit eines vorgegebenen Siebguts beschreibt, umfasst eine Labor-Siebmaschine mit einem Siebboden und einem Siebbelag, sowie einen Sammler für abgesiebtes Siebgut. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass eine Wiegeeinrichtung vorhanden ist, um die Masse des abgesiebten Siebguts im Sammler zu erfassen. Mit einer derartigen Vorrichtung kann das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden. Es ergeben sich die im Zusammenhang mit dem Verfahren genannten Vorteile.A device according to the invention for determining a parameter which describes the sievability of a given material to be sieved comprises a laboratory sieving machine with a sieve bottom and a sieve lining, as well as a collector for sieved material. It is characterized by the fact that a weighing device is available to record the mass of the screened material in the collector. The method according to the invention can be carried out with such a device. The advantages mentioned in connection with the method result.

Bevorzugt ist die Wiegeeinrichtung dazu eingerichtet, die Masse des abgesiebten Siebguts im Sammler zeitaufgelöst zu erfassen. Die Wiegeeinrichtung kann beispielsweise eine Waage mit einer Wiegeschale sein, die seitlich neben der Labor-Siebmaschine positioniert ist. In der Labor-Siebmaschine ist ein Abführsammler unter dem Siebboden angeordnet, der einen Sammeltrichter aufweist, der in eine Abführrinne übergeht, die das abgesiebte Siebgut in die Wiegeschale führt. Bevorzugt endet die Abführrinne beabstandet zur Wiegeschale über dieser, um die Waage im Hinblick auf Vibrationen von der Siebmaschine zu entkoppeln.The weighing device is preferably set up to detect the mass of the screened material in the collector in a time-resolved manner. The weighing device can be, for example, a scale with a weighing pan that is positioned to the side of the laboratory sieving machine. In the laboratory sieving machine, a discharge collector is arranged under the sieve bottom, which has a collecting funnel that merges into a discharge channel that guides the sieved material into the weighing bowl. Preferably, the discharge chute ends at a distance from the weighing pan above the latter, in order to decouple the scales from the screening machine with regard to vibrations.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Vorrichtung einen über dem Siebboden angeordneten Aufgabetrichter mit einer verschließbaren Aufgabeöffnung auf, durch die Siebgut auf den Siebboden gelangt. Die Aufgabeöffnung kann bevorzugt durch einen Verschlussstopfen verschlossen werden. Durch Anheben des Verschlussstopfens kann die Aufgabeöffnung möglichst schlagartig freigegeben werden, wodurch die Messung definiert startet. Dazu kann der Verschlussstopfen einen nach oben aus dem Aufgabetrichter ragenden Griff aufweisen.In an advantageous embodiment, the device has a feed hopper arranged above the sieve bottom with a closable feed opening through which the material to be sieved reaches the sieve bottom. The feed opening can preferably be closed by a stopper. By lifting the stopper, the feed opening can be released as suddenly as possible, whereby the measurement starts in a defined manner. For this purpose, the sealing plug can have a handle protruding upward from the feed hopper.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mithilfe von Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Kenngröße für die Siebbarkeit von Siebgut;
2 eine Draufsicht auf die in 1 gezeigte Vorrichtung;
3 eine Schnittdarstellung der Vorrichtung entlang der in 2 eingezeichneten Schnittlinie; und
4 ein schematisches Diagramm einer Siebkurve, die mit der Vorrichtung der 1-3 aufgezeichnet ist.

The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with the aid of figures. The figures show:

1 a schematic side view of a device for determining a parameter for the screenability of screenings;
2 a top view of the in 1 device shown;
3 a sectional view of the device along the in 2 drawn cutting line; and
4th a schematic diagram of a sieve curve obtained with the apparatus of FIG 1-3 is recorded.

In den 1-3 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Kenngröße, die die Siebbarkeit von Siebgut widerspiegelt, in verschiedenen Darstellungen wiedergegeben. In den Figuren kennzeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente. 1 zeigt die Vorrichtung in einer Seitenansicht und 2 in einer Draufsicht. 3 gibt die Vorrichtung in einer Schnittdarstellung in der in der 2 durch die Schnittlinie definierten Ebene wieder.In the 1-3 is an embodiment of a device for determining a parameter that reflects the screenability of screenings, reproduced in various representations. In the figures, the same reference symbols denote the same elements. 1 shows the device in a side view and 2 in a top view. 3 gives the device in a sectional view in the 2 level defined by the cutting line again.

Die Vorrichtung umfasst eine Siebmaschine 1 mit einem Aufgabetrichter 10 und einen Abführsammler 20, die mit einer Wiegeeinrichtung kombiniert ist, um das Gewicht von gesiebtem Siebgut zeitaufgelöst zu erfassen. Im dargestellten Beispiel umfasst die Wiegeeinrichtung eine Waage 30 mit einer aufgesetzten Wiegeschale 31.The device comprises a screening machine 1 with a feed hopper 10 and a laxative collector 20th , which is combined with a weighing device to record the weight of the screened material in a time-resolved manner. In the example shown, the weighing device comprises a scale 30th with an attached weighing bowl 31 .

Die Siebmaschine 1 ist im dargestellten Beispiel eine Vibrations-Labor-Siebmaschine, die auch als Analysen-Siebmaschine bezeichnet wird. Die Siebmaschine 1 weist eine einen Sockel der Siebmaschine 1 bildende Antriebseinheit 2 auf, die einen Unwucht-Motor umfasst. Der Unwucht-Motor ist mit einer Vibrationsplatte 3 gekoppelt, an der vorliegend zwei Spindeln 4 senkrecht stehend angeordnet sind. In einem regulären Betrieb der Labor-Siebmaschine sind auf der Vibrationsplatte 3 zwischen Spindeln 4 ein Sammelbehälter mit einem oder mehreren aufgesetzten Sieben angeordnet. Auf die Säule aus Sammelbehälter und dem mindestens einen Sieb wird oben eine Spannplatte 6 aufgesetzt, die gegenüber der Vibrationsplatte 3 mithilfe von Spannmuttern 5, die auf die Spindeln 4 geschraubt sind, verspannt.The sieving machine 1 is in the example shown a vibration laboratory sieve machine, which is also referred to as an analytical sieve machine. The sieving machine 1 has a base of the screening machine 1 forming drive unit 2 which includes an unbalance motor. The unbalance motor is with a vibration plate 3 coupled to the present two spindles 4th are arranged upright. In a regular operation the laboratory sieve machine are on the vibrating plate 3 between spindles 4th a collecting container with one or more attached sieves is arranged. A clamping plate is placed on top of the column made up of the collecting container and the at least one sieve 6th put on the opposite of the vibration plate 3 with the help of clamping nuts 5 that are on the spindles 4th are screwed, braced.

In der modifizierten Ausgestaltung als Siebmaschine 1 zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein Testsieb in Form eines Siebbodens 7 mit einem Siebbelag 8 vorhanden, der zwischen dem Aufgabetrichter 10 und dem Abführsammler 20 angeordnet ist. Der Aufgabetrichter 10 und der Abführsammler 20 haben wie der Siebboden 7 eine zylindrische Grundform und sind an ihrem oberen bzw. unteren Rändern so geformt, dass sie aufeinander stapelbar sind. Sie werden in der genannten Abfolge aufeinander gestapelt zwischen Vibrationsplatte 3 und Spannplatte 6 mithilfe der Spindeln 4 und Spannmuttern 5 eingespannt.In the modified configuration as a screening machine 1 a test sieve in the form of a sieve bottom is used to carry out a method according to the invention 7th with a screen lining 8th present, the one between the feed hopper 10 and the laxative collector 20th is arranged. The feed hopper 10 and the laxative collector 20th like the sieve bottom 7th have a cylindrical basic shape and are shaped at their upper and lower edges so that they can be stacked on top of one another. They are stacked on top of each other in the order mentioned between the vibrating plate 3 and clamping plate 6th using the spindles 4th and clamping nuts 5 clamped.

Der Aufgabetrichter 10 weist ein Innenvolumen auf, das eine vorgegebene Menge an Siebgut mit einer Masse im Bereich von einigen 10 bis einigen 100 Gramm (g) aufnehmen kann. Die Spannplatte 6 weist eine Öffnung auf, um das Einfüllen von Siebgut auch im zusammengesetzten Zustand der Säule zu ermöglichen. Nach unten hin befindet sich im Aufgabetrichter 10 eine Aufgabeöffnung 11, die, wie in 3 ersichtlich ist, durch einen Verschlussstopfen 12 verschließbar ist. Der Verschlussstopfen 12 ragt mit einem Griff 13 nach oben über die Spannplatte 6 hinaus, wodurch der Verschlussstopfen 12 aus der Aufgabeöffnung 11 gezogen werden kann und diese freigibt. Sich in dem Aufgabetrichter 10 befindendes Siebgut kann auf diese Weise zu einem definierten Zeitpunkt und im wesentlichen schlagartig freigegeben werden, wodurch es auf den darunter liegenden Siebboden 7 fällt.The feed hopper 10 has an internal volume that can accommodate a predetermined amount of material to be screened with a mass in the range from a few 10 to a few 100 grams (g). The clamping plate 6th has an opening to allow the filling of material to be sieved even when the column is assembled. Downwards is in the feed hopper 10 a task opening 11 that, as in 3 can be seen through a sealing plug 12th is lockable. The sealing plug 12th protrudes with a handle 13th up over the clamping plate 6th addition, causing the sealing plug 12th from the feed opening 11 can be pulled and this releases. In the feed hopper 10 In this way, material to be screened can be released at a defined point in time and essentially suddenly, causing it to fall onto the screen bottom located below 7th falls.

Von dem Siebbelag 8 abgesiebtes Siebgut (Feinkorn) rieselt in den unterhalb angeordneten Abführsammler 20, der in seinem Inneren einen asymmetrischen Sammeltrichter 21 aufweist, der das Siebgut zur Seite in eine Abführrinne 22 führt. Diese Abführrinne 22 steht seitlich so über die Grundfläche der Vibrationsplatte 3 über, dass das abgesiebte Siebgut in die Wiegeschale 31 der Waage 30 gelangt. Die Wiegeschale 31 und die Abführrinne 22 berühren sich dabei bevorzugt nicht, um Vibrationen der Siebmaschine 1 von der Waage 30 zu entkoppeln. Dazu ist bevorzugt auch die Aufstandsfläche der Siebmaschine 1 und der Waage 30 schwingungstechnisch entkoppelt.From the screen lining 8th Sieved material to be sieved (fine grain) trickles into the discharge collector below 20th , which has an asymmetrical collecting funnel inside 21 has the material to be screened to the side in a discharge channel 22nd leads. This drainage channel 22nd stands sideways over the base of the vibration plate 3 over that the sieved material is in the weighing bowl 31 the scales 30th got. The weighing bowl 31 and the discharge chute 22nd preferably do not touch each other in order to avoid vibrations of the screening machine 1 from the scales 30th to decouple. The contact surface of the screening machine is also preferred for this purpose 1 and the scales 30th vibration decoupled.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Ermitteln einer Siebleistung eines Siebbelags erläutert, wobei beispielhaft Bezug auf die in den 1-3 dargestellte Vorrichtung genommen wird.An exemplary embodiment of a method for determining a sieve performance of a sieve lining is explained below, reference being made by way of example to those shown in FIGS 1-3 shown device is taken.

In einem ersten Schritt wird eine definierte Menge an Siebgut in den Aufgabetrichter 10 gegeben, der zu diesem Zeitpunkt noch mit dem Verschlussstopfen 12 verschlossen ist. Die Menge bzw. Masse an Siebgut wird bevorzugt so gewählt, dass sie in Abhängigkeit von der Maschenweite des Siebbelags 8 eine angemessene, siebfähige Schichtdicke erzeugt.In a first step, a defined amount of material to be sieved is placed in the feed hopper 10 given that at this point still with the sealing plug 12th is locked. The amount or mass of screenings is preferably chosen so that it depends on the mesh size of the screen covering 8th creates an appropriate, screenable layer thickness.

Während die Siebmaschine 1 mit vorgegebenen Parametern (Frequenz, Hub) betrieben wird, wird der Verschlussstopfen 12 angehoben, um das Siebgut auf den Siebbelag 8 zu geben. Abgesiebtes Siebgut rieselt dann über die Abführrinne 22 in die Wiegeschale 31.While the sieve machine 1 is operated with specified parameters (frequency, stroke), the sealing plug 12th raised to place the screenings on the screen 8th to give. The screened material then trickles down the discharge channel 22nd in the weighing bowl 31 .

Die Waage 30 wird während dessen so betrieben, dass das Gewicht und damit die Masse des abgesiebten Siebgutes kontinuierlich bzw. quasi kontinuierlich mit hoher Zeitauflösung erfasst wird. Zu diesem Zweck wird eine Folge von Datenpaaren, die einen Zeitpunkt seit Beginn der Messung und ein gemessenes Gewicht bzw. Masse umfassen, aufgezeichnet. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Aufzeichnung der Datenpaare automatisch gestartet wird, sobald eine vorgegebene Mindestmenge an Masse in der Wiegeschale 31 oder ein vorgegebener Massenzuwachs pro Zeiteinheit erkannt wird.The scales 30th is operated during this in such a way that the weight and thus the mass of the screened material is recorded continuously or quasi continuously with a high time resolution. For this purpose, a sequence of data pairs comprising a point in time since the start of the measurement and a measured weight or mass is recorded. It can be provided that the Recording of the data pairs starts automatically as soon as a predetermined minimum amount of mass is in the weighing pan 31 or a predetermined increase in mass per unit of time is recognized.

4 gibt in Form eines Diagramms eine derartige Wiegemessung wieder. Auf der horizontalen Achse des Diagramms ist die seit Beginn der Messung verstrichene Zeit t in willkürlichen Einheiten dargestellt. Auf der vertikalen Achse des Diagramms ist die in der Wiegeschale 31 gemessen Masse an abgesiebtem Siebgut in Prozentsätzen p dargestellt, wobei die Messwerte so skaliert sind, dass die Gesamtmasse des abgesiebten Siebgutes 100 % entspricht. 4th shows such a weighing measurement in the form of a diagram. On the horizontal axis of the diagram is the time that has elapsed since the start of the measurement t represented in arbitrary units. On the vertical axis of the graph is the one in the weighing pan 31 measured mass of screened material in percentages p shown, whereby the measured values are scaled in such a way that the total mass of the sieved material corresponds to 100%.

Die Ergebnisse einer beispielhaften Wiegemessung sind als Wiegekurve 40 in dem Diagramm dargestellt. Zu einem Zeitpunkt t=0 startet die Wiegekurve 40 bei dem als Mindestmenge vorgegebenen Schwellenwert der Masse, der bei wenigen Prozent der Gesamtmasse liegt und für eine einfache vereinfachte Auswertung als Nullpunkt der Messung angesehen werden kann. Die Wiegekurve 40 weist eine positive Steigung auf, die am Zeitpunkt t=0 ihren größten Wert hat und im Laufe fortschreitender Zeit t sich monoton gegen Null verringert. Entsprechend steigt die Wiegekurve 40 monoton an und nähert sich asymptotisch dem Maximalwert von 100 %. Aus Praktikabilitätsgründen ist die Messung bei einem Endwert von etwa 95 % gestoppt worden, um Messzeiten nicht unnötig zu verlängern.The results of an exemplary weighing measurement are shown as a weighing curve 40 shown in the diagram. The weighing curve starts at a point in time t = 0 40 at the threshold value of the mass specified as the minimum amount, which is a few percent of the total mass and can be viewed as the zero point of the measurement for a simple, simplified evaluation. The weighing curve 40 has a positive slope, which has its greatest value at time t = 0 and over the course of time t decreases monotonically towards zero. The weighing curve increases accordingly 40 monotonously and asymptotically approaches the maximum value of 100%. For reasons of practicality, the measurement has been stopped at a final value of around 95% in order not to unnecessarily lengthen the measurement times.

Der Kurvenverlauf der Wiegekurve 40 ist charakteristisch für die Siebeigenschaften, d.h. die Siebbarkeit des eingesetzten Siebguts bei dem benutzten Siebbelag. Der Verlauf der Wiegekurve 40 kann anhand von verschiedenen Kriterien charakterisiert werden, beispielsweise durch die Steigung im Anfangsbereich und/oder einen Prozentsatz der abgesiebten Masse zu einem bestimmten Zeitpunkt und/oder eine Fläche unter der Kurve bzw. einem vorgegebenen Kurvenabschnitt.The curve of the weighing curve 40 is characteristic of the sieve properties, ie the ability of the material to be sieved to be sieved with the sieve lining used. The course of the weighing curve 40 can be characterized on the basis of various criteria, for example by the slope in the initial area and / or a percentage of the sieved mass at a certain point in time and / or an area under the curve or a predetermined curve section.

Beispielhaft ist als charakteristische Eigenschaft der Wiegekurve 40 im vorliegenden Fall eine Zeitdauer t₉₀ ermittelt und in der 4 eingetragen, bei der 90 % des maximal absiebbaren Siebguts abgesiebt wurden. Die entsprechende Schwelle ist auf der y-Achse als p₉₀ dargestellt. Die zugeordnete Zeitdauer t₉₀ kann als Effizienz des benutzten Siebbelags 8 für das eingesetzte Siebgut angesehen werden. Gleiche Testbedingungen vorausgesetzt, stellt sie eine reine Materialeigenschaft des Siebguts dar und kann daher als Kenngröße für die Siebbarkeit des Siebguts gewählt werden.The weighing curve is exemplary as a characteristic property 40 in the present case a period of time t ₉₀ determined and in the 4th entered, in which 90% of the maximum screenable material was screened off. The corresponding threshold is on the y-axis as p ₉₀ shown. The associated length of time t ₉₀ can be seen as the efficiency of the screen lining used 8th for the material to be screened. Assuming the same test conditions, it represents a pure material property of the material being screened and can therefore be selected as a parameter for the screenability of the material being screened.

Anhand dieser Kenngröße - oder auch anderer Charakteristika des Kurvenverlaufs der Wiegekurve 40 - kann eine Hochrechnung auf abzusiebende Mengen bzw. Durchsätze bei Produktionssiebmaschinen erfolgen, ohne dass eine der Produktionsmaschine entsprechende Probemaschine für das zu siebende Siebgut einzurichten wäre.Using this parameter - or other characteristics of the curve shape of the weighing curve 40 an extrapolation can be made to the quantities or throughputs to be screened in production screening machines without having to set up a test machine corresponding to the production machine for the material to be screened.

Bevorzugt wird die Testsiebung zur Aufnahme der Wiegekurve(n) 40 mit einer Anzahl vorgegebener und verschiedener Siebbeläge 8 durchgeführt, die einen Satz von definierten Testsieben bilden. Die Aufnahme der Wiegekurven 40 erfolgt bevorzugt vor Ort, also da, wo das Siebgut anfällt bzw. auch später in der Produktion gesiebt wird. Auf diese Weise werden z.B. Einflüsse eines geänderten Feuchtigkeitsgehalts aufgrund unterschiedlicher Umweltbedingungen an verschieden Standorten oder des Transports zwischen den Standorten ausgeschaltet.The test sieving for recording the weighing curve (s) 40 with a number of predetermined and different sieve linings is preferred 8th which form a set of defined test sieves. The recording of the weighing curves 40 preferably takes place on site, i.e. where the material to be screened falls or is screened later in production. In this way, influences of a changed moisture content due to different environmental conditions at different locations or the transport between the locations are eliminated.

Vorteilhaft werden die Wiegekurven 40 aller Testsiebvorgänge mit jeweils gleichen Testsieben und gleichen Parametern der Probesiebungen zentral gesammelt und abgespeichert. Es kann so eine Datenbasis aufgebaut werden, die eine immer zuverlässiger werdende Auswahl und eines geeigneten Siebbelags und Dimensionierung der benötigten Siebmaschinen für eine bestimmte Projektanforderung ermöglicht. Bevorzugt wird in die Datenbasis ebenfalls aufgenommen, welche Performance (z.B. Siebdurchsatz, Trenngüte) von der Produktionsmaschine im realisierten Projekt dann tatsächlich erreicht wird. Eine Vorhersage ist dann bei einfacher Versuchsdurchführung und Ermittlung des Materialkennwertes der Siebbarkeit möglich.The weighing curves are advantageous 40 of all test sieving processes with the same test sieves and the same parameters of the test sieving centrally collected and stored. In this way, a database can be built up that enables an increasingly reliable selection and a suitable screen covering and dimensioning of the required screening machines for a specific project requirement. It is also preferred to include in the database which performance (e.g. sieve throughput, separation quality) is actually achieved by the production machine in the implemented project. A prediction is then possible with a simple test procedure and determination of the material characteristic of the screenability.

Insbesondere mit wachsender Projektanzahl kann eine immer bessere Vorhersagegenauigkeit von Testsiebungen auf die tatsächliche Performance von Siebmaschinen in der Produktion erzielt werden. Um eine Korrelation zwischen den Testergebnissen und den tatsächlichen Leistungen zu erfassen, können bevorzugt selbstlernende Systeme, z.B. basierend auf neuronalen Netzen oder anderen Methoden der KI (künstliche Intelligenz), eingesetzt werden.With a growing number of projects in particular, better and better predictive accuracy of test sieving on the actual performance of sieving machines in production can be achieved. In order to record a correlation between the test results and the actual performance, self-learning systems, e.g. based on neural networks or other methods of AI (artificial intelligence), can be used.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Labor-SiebmaschineLaboratory sieving machine
22: AntriebseinheitDrive unit
33: VibrationsplatteVibration plate
44th: SpannspindelClamping spindle
55: SpannmutterClamping nut
66th: SpannplatteClamping plate
77th: SiebbodenSieve bottom
88th: Siebbelag Screen lining
1010: AufgabetrichterFeed hopper
1111: AufgabeöffnungPost opening
1212th: VerschlussstopfenSealing plug
1313th: Griff Handle
2020th: AbführsammlerLaxative collector
2121: SammeltrichterCollecting funnel
2222nd: Abführrinne Discharge channel
3030th: WaageLibra
3131: Wiegeschale Weighing bowl
4040: Wiegekurve Weighing curve
tt: Zeittime
pp: Prozentsatzpercentage
p90p90: charakteristischer Prozentsatzcharacteristic percentage
t90t90: charakteristische Zeitcharacteristic time

Claims

Method for determining a parameter that describes the screenability of a given material to be screened, with the following steps: - Providing a sieve bottom (7) with a sieve lining (8) in a laboratory sieving machine (1); - Placing a defined amount of the material to be screened onto the screen lining (8) and operating the laboratory screening machine (1) with predetermined operating parameters; - Discharge of screened material to a weighing device; - Time-dependent recording of the increasing mass of the screened material and recording of data which reproduce the mass of the screened material as a function of an elapsed time (t); and - Determination of the parameter by determining at least one characteristic property of the recorded data.

Procedure according to Claim 1 , in which the defined amount of material to be screened is chosen so that, if it is evenly distributed, it would form a layer on the screen covering (8), the height of which corresponds to approximately 8 to 12 times a mesh size of the screen covering (8).

Procedure according to Claim 2 , in which the defined amount of material to be screened is given up in the shortest possible time.

Procedure according to Claim 3 , in which the defined amount of the material to be screened is given up within a period of time which corresponds at most to the period of time that the screened material needs to be detected by the weighing device.

Method according to one of the Claims 1 to 4th in which data pairs are recorded which each contain the time (t) that has elapsed since a starting point in time and a measured mass, and which form a weighing curve (40).

Procedure according to Claim 5 , in which successive pairs of data in the weighing curve (40) are recorded at a time interval of at most one second, preferably at most one tenth of a second and particularly preferably at most one hundredth of a second.

Procedure according to Claim 5 or 6th , in which a characteristic time is determined from the weighing curve (40) as a characteristic property, during which a certain percentage of the maximum sieve material that can be sieved from the given quantity is sieved.

Procedure according to Claim 7 where the certain percentage is 90%.

Method according to one of the Claims 1 to 8th , which is carried out repeatedly for a number of different screen linings (8) of a test screen set.

Device for determining a parameter which describes the sievability of a given material to be sieved, comprising a laboratory sieving machine (1) with a sieve bottom (7) and a sieve lining (8), as well as a collector for sieved material, characterized in that a weighing device is present to record the mass of the screened material in the collector.

Device according to Claim 10 , in which the weighing device is set up to record the mass of the screened material in the collector in a time-resolved manner.

Device according to Claim 10 or 11 , in which the weighing device is a scale (30) with a weighing pan (31) which is positioned laterally next to the laboratory sieving machine (1), a discharge collector (20) being arranged under the sieve bottom (7) in the laboratory sieving machine , which has a collecting funnel (21) which merges into a discharge channel (22) which guides the sieved material into the weighing bowl (31).

Device according to Claim 12 , in which the discharge channel (22) ends at a distance from the weighing pan (31) above the latter.

Device according to one of the Claims 10 to 13th , have a feed hopper (10) which is arranged above the sieve bottom (7) and has a closable feed opening (11) through which the material to be sieved reaches the sieve bottom (7).

Device according to Claim 14 , having a sealing plug (12) for closing or releasing the feed opening (11).

Device according to Claim 15 , in which the stopper has a handle (13) protruding upward from the feed hopper (10).