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Der Gegenstand der Erfindung ist ein Sieb, bevorzugt mit einer kreisenden Bewegung, besonders zum Gebrauch in der holzverarbeitenden Industrie, wobei der Sieb Gitter mit verschiedenen Maschenweiten aufweist und mehrere Siebebenen übereinander angeordnet sind, mit denen das auf Holz basierende Rohmaterial in verschieden große Fraktionen gesiebt wird, wobei jeder Sieb ein Rahmenteil und einen Bewegungsteil umfasst.
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Die Erfindung bezieht sich dabei auf einen Sieb, bevorzugt mit einer kreisenden Bewegung, zur Benutzung in Presspanplattenherstellungsanlagen, mit dem auf holz basierendes Rohmaterial in verschiedene Fraktionen gesiebt wird, normalerweise nach dem zerkleinern und trocknen.
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Durch die Vorrichtung wird das Rohmaterial in Deckschicht- und Mittelschichtpartikel zur Nutzung in der holzverarbeitenden Industrie unterteilt, insbesondere im Zuge der Herstellung von Spanplatten.
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Siebe mit einer Bewegung, insbesondere mit einer kreisenden, für den Gebrauch in einer Spanplattenherstellungsanlage sind üblichweise große Stahlbauten, in der eine geschweißte Stahlkonstruktion den Rahmen der Vorrichtung bildet. Die in Rede stehenden konventionellen Siebe beinhalten zwei bis vier Siebebenen bestehend aus Siebgittern, welche gegenüber der horizontalen Ebene leicht geneigt sind.
Der Winkel der Neigung ist üblicherweise 5 bis 10 Grad. Der Materialfluss strömt in die Richtung der Neigung. Die Siebgitter sind demontierbar und über Tore oder Luken an der Außenseite des Siebes austauschbar. Der Siebaufbau ist im Wesentlichen entlang eines eines kreisrunden Weges in der horizontalen Ebene bewegbar. Der in Rede stehende Sieb ist nicht zwingend ein sich hin- und herbewegender, aber bevorzugt einer mit einer kreisrunden Bewegung, bei dem durch die konstante Zentripetalbeschleunigung um eine im wesentlichen vertikale Achse das Material auf und durch die Gitter gesiebt wird. Ein üblicher Durchmesser der Umlaufbahn ist 40 bis 80 mm und die übliche Rotationsgeschwindigkeit ist 150 bis 200 u/min. Die Siebe sind in der Rahmenkonstruktion durch eine Aufhängung, beispielsweise Kabel oder gelenkige Stäbe, gehalten. Eine andere typische Rahmenkonstruktion ist eine Unterstützung von unten auf flexiblen Befestigungselementen, welche relativ kleine kreisförmige Siebbewegungen des Siebes mit einer geringen Widerstandskraft ermöglichen.
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Diese Siebarten sind typischerweise als einzelne oder doppelstöckige Konstruktionen ausgeführt. Ein Sieb mit zwei Ebenen besteht aus zwei Strukturen, welche im Wesentlichen als einschichtige Siebe ausgeführt sind und dabei übereinander angeordnet sind. Durch die Verwendung eines zweistöckigen Siebes kann die Kapazität substantiell erhöht werden, im Prinzip verdoppelt, für bestimmte Größenbereiche.
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Die Siebe mit einer kreisförmigen Bewegung bei der Verwendung in Spanplattenpresswerken sind üblicherweise große Stahlkonstruktionen, bei denen die Breite der Rahmen drei Meter überschreitet und die Länge des Rahmens üblicherweise fünf bis 10 Meter beträgt. Solche große Stahlaufbauten sind herausfordernd in ihrer Herstellung und aufgrund ihrer großen Ausmaße auch teuer zu transportieren.
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Mit einem Sieb, welcher Gegenstand der Erfindung ist, wird vorzugsweise Material der holzverarbeitenden Industrie, insbesondere nach einer Trocknung, verarbeitet, also ist das Rohmaterial trocken und enthält Staub. Es wäre möglich, dass Staubexplosionen innerhalb des Siebes stattfinden und aus diesem Grunde sollte der Aufbau so ausgeführt sein, dass auch trotz einer möglichen Staubexplosion die sichere Funktion gewährleistet ist. Üblicherweise sind bei einem einstöckigen Sieb in der Dachkonstruktion Explosionsluken angeordnet, über welche der Druck einer Explosion in einer kontrollierten Art und Weise abgelassen werden kann. Auf der anderen Seite ist bisher noch keine Lösung gefunden worden, mit der eine Staubexplosion in einem unteren Stockwerk (Deck) eines zweischichtigen Siebes auf sichere und wirtschaftliche Art und Weise kontrollierbar wäre.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines neuartigen Siebes für die Spanplatten herstellende Industrie, mit welcher ein Sieb günstiger in der Herstellung ist und einfacher transportiert werden kann.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines neuartigen Siebes für die Spanplatten herstellende Industrie mit einer verbesserten Sicherheit des Siebes und einem wirtschaftlichen und verbesserten Staubexplosionsmanagement.
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Die oben genannten und andere Vorteile werden mit einem Sieb erreicht, wie er im Anspruch 1 dargestellt ist. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen behandelt.
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In einem ersten Aspekt wird ein Sieb vorgeschlagen, bevorzugt mit einer kreisförmigen Bewegungsart, für den Gebrauch in der holzverarbeitenden Industrie, wobei im Sieb Gitter mit unterschiedlichen Maschenweiten und mehrere Siebebenen übereinander angeordnet sind, mit denen nach der Zerkleinerung und Trocknung auf Holz basierendes Rohmaterial in verschiedene Fraktionen aufteilbar ist, wobei der Sieb eine rahmenartigen und beweglichen Teil aufweist, wobei der bewegliche Teil des Siebes zumindest zwei Gittermodule und mindesten eine Rahmenmodul umfasst.
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Durch die Verwendung eines modularen Designs ist ein einfacherer und damit auch schnellerer sowie wirtschaftlicherer Zusammenbau des Siebes möglich. Insbesondere weil der zentrale Rahmen und die Siebmodule einen unterschiedlichen Aufbau aufweisen werden sie auch auf unterschiedliche Art und Weise gefertigt. Damit kann die Herstellung von diesen auch in Fabriken durchgeführt werden, welche auf diese Art der Herstellung spezialisiert sind, um somit die Herstellungskosten zu senken. Damit werden auch die Hilfsmittel zur Herstellung, beispielsweise die Schweißschablonen, kleiner und kostengünstiger. In diesem Zusammenhang wird auch die Reparatur eines Siebes, bestehend aus verschiedenen Modulen, im Falle eines möglichen Schadens weniger teuer als bei den Sieben nach dem Stand der Technik.
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Bevorzugt gibt es ein Rahmenmodul und zwei Siebmodule, wobei das Rahmenmodul zwischen den beiden Siebmodulen angeordnet ist. Darüber hinaus ist es bevorzugt, wenn ein Rahmenmodul und vier Siebmodule angeordnet sind, wobei für jedes Paar an Siebmodulen ein Siebmodul über dem anderen befestigt ist und wobei das Rahmenmodul zwischen den beiden Paaren an Siebmodulen angeordnet ist.
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Ein solcher Aufbau erlaubt ein hohes Maß an Modularität und darüber hinaus ein wirtschaftliches skalieren der Siebgestaltung, beispielsweise für verschiedene Anforderungen an die Belastung, indem zwei oder vier Siebmodule angeordnet werden. Darüber hinaus ist es möglich Komponenten mehrmals in Unterbaugruppen zu verwenden. Dies ermöglicht wiederum eine einfacherer Wartung und reduziert die Anzahl an Ersatzteilen, die vor Ort vorgehalten werden müssen. Bevorzugt haben die Siebmodule die gleiche Größe.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Siebes nach der Erfindung, sind die Wände der Siebmodule auf seiten des Rahmenmoduls mit Explosionsluken oder Berstscheiben versehen, welche den Druck einer möglichen Staubexplosion zwischen die Siebmodule in den Bereich zwischen den Siebmodulen lenken und von da aus in den freien Bereich nach oben oder nach unten.
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Im Falle einer Staubexplosion in einem der Siebmodule wird der resultierende Druck dafür sorgen, dass die Explosionsluken bzw. die Berstscheiben dieses Siebmodules aufbrechen und die Explosionsgase aus dem Siebmodul in der lateralen Richtung in das Rahmenmodul und über das Rahmenmodul in vertikaler Richtung in die Umgebung entweichen können.
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Dieses laterale Entlüften der Siebmodule macht es möglich, dass im Falle einer gestapelten Anordnung der Siebmodule eine sichere und kontrollierte Druckentlastung für jedes und alle Siebmodule möglich ist. Darüber hinaus, weil jedes der Siebmodule mit eigenen Explosionsluken oder Berstscheiben versehen ist, ist eine in einem Siebmodul auftretende Staubexplosion und die damit einhergehende Ausleitung der heißen und brennenden Gase in die Rahmenmodule nicht geeignet den Staub in den anderen Siebmodulen zu zünden. Aus diesem Grund, selbst wenn eine Staubexplosion stattfinden sollte, ist der Schaden der Staubexplosion begrenzt auf ein einzelnes Siebmodul. Da aber jedes Siebmodul nur einen Anteil des Gesamtvolumens, beispielsweise die Hälfte bei zwei Siebmodulen, oder ein Viertel im Falle von vier Siebmodulen, aufweist, ist entsprechend das Risiko und die Gefahr verbunden mit einer potentiellen Staubexplosion geringer und auch begrenzt.
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Bevorzugt wird der Druck der Staubexplosion, der möglicherweise in einem Siebmodul auftritt, im Rahmenmodul von mindestens einem Feuerlöschapparat begleitet.
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Durch die Bereitstellung eines Feuerlöschapparates wird eine flammenlose Druckentlastung erreicht, so dass kein Risiko einer Entzündung von beispielsweise Holzstaub in der Umgebung des Siebes besteht. Damit werden die Risiken und Gefahren im Zusammenhang mit einer Staubexplosion deutlich reduziert.
Durch das reduzierte Risiko ist es nun möglich, in einer wirtschaftlichen Art und Weise, einen Sieb innerhalb eines Gebäudes anzuordnen, anstelle auf offenem Raum außerhalb. Damit ist der Sieb nicht mehr länger den Wetterbedingungen ausgesetzt, welches den Verschleiß reduziert und die Qualität des Betriebes verbessert.
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Bevorzugt umfasst das Rahmenmodul zumindest einen Antrieb, welcher bezogen auf dessen Masse exzentrisch ist und welcher im Wesentlichen eine vertikale Rotationsachse aufweist. Dieser erzeugt im Sieb eine rotierende Kraft bezogen auf die vertikale Achse und somit eine rotierende Bewegungsbahn relativ zur vertikalen Achse und somit eine im Wesentlichen rotierende Bewegungsbahn in der horizontalen Ebene. Der Antriebsmechanismus mag insbesondere ein rotierender Zylinder sein, welcher zusätzliche Massen an seinem Aussenumfang aufweist, beispielsweise in Form von Stahl- oder Aluminiumaufbauten oder -gewichten, die nur an einem Teil des Umfangs angebracht sind.
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Das Rahmenmodul dient demnach zwei verschiedenen Aufgaben, einmal als Raum für die Druckentlastung im Falle einer Staubexplosion und zum anderen zur Beherbergung des Antriebs. Dies ermöglicht einen äußerst raumsparenden Aufbau. Bevorzugt befindet sich der Schwerpunkt der einen oder mehreren Antriebswellen angeordnet im Rahmenmodul im Wesentlichen in der gleichen Ebene wie der Schwerpunkt der Siebmodule, welches die Ebene in Richtung der Gitterebenen der Siebmodule wäre. Mit einem solchen Aufbau werden die oszillierenden Kräfte durch die exzentrisch rotierenden Massen auf die beweglichen Teile im Wesentlichen in der gleichen Eben übertragen, was für eine gleichmäßige Bewegung mit keiner oder nur geringen Kippkräften sorgt.
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Bevorzugt hat der Sieb zwei Antriebswellen. Besonders bevorzugt haben die beiden Antriebswellen unterschiedliche Größenordnungen rotierender Massen zueinandern, damit das Ergebnis der resultierenden Kräfte für die Rotationsbewegung auf den Schwerpunkt des beweglichen Aufbaus gerichtet ist.
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Der bewegliche Teil des Siebes ist bevorzugt durch einen obere oder untere stützende Struktur gehalten, welches die kreisförmige Bewegung erlaubt. Der bewegliche Teil mag hierzu beispielsweise in hängender oder freischwebender Art udn Weise an Stäben oder Stahlkabeln aufgehänt sein, welche an der stützenden Struktur befestigt sind.
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Das Siebmodul umfasst bevorzugt eine oder eine Anzahl an übereinander und strukturell voneinander getrennte Siebkammern, bevorzugt mit einer stabilen Zwischenebene, wobei in jeder der Kammern das Material in zumindest zwei verschiedene Fraktionen aufgeteilt wird.
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Die Siebmodule und das Rahmenmodul sind bevorzugt derart dimensioniert, dass diese in einem Übersee Container transportiert werden können.
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Der vorteilhafte Einsatz der modularen und raum-effizienten Anordnung wie oben und nachfolgend beschrieben, ermöglicht die Schaffung eines sehr kompakten Siebaufbau, welches wiederum ermöglicht, diese in einen Übersee-Container der Standardgröße einzubringen. Dies ermöglicht wiederum einen günstigeren und einfachereren Transport zum Standort des Kunden.
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In einer weiteren bevorzugten Erfindung ist der Winkel der Neigung automatisch einstellbar, bevorzugt mit zumindest einem Servoantrieb.
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Im Folgenden wird die Erfindung im Detail unter Zuhilfenahme von mehreren bevorzugten Ausführungsformen in Bezug zur beigefügten Zeichnung beschrieben:
- 1 zeigt eine Schrägzeichnung eines Siebes von oben in einer bevorzugten Ausführungsform,.
- 2 zeigt das Rahmenmodul des Siebes gemäß der Ausführungsform und die Antriebsmittel des Rahmenmoduls,
- 3 zeigt den Sieb in einer Rückansicht der Ausführungsform.
- 4 zeigt den Sieb in einer weiteren Ausführungsform in einer Rückansicht.
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1 zeigt den Sieb gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Diese beinhaltet eine Rahmenstruktur und davon getrennt einen aufgehängten beweglichen Teil. Der bewegliche Teil des Siebes könnte auch anstelle der Aufhängung von unten gestützt werden. Die Aufhängung ist hierbei mit schwenkbaren Stäben 3 ausgeführt. Anstelle der beweglichen Stäbe 3 ist es auch möglich die Aufhängung durch Stahlkabel auszuführen. Der bewegliche Teil umfasst zwei Siebmodule 4 und ein Rahmenmodul 5 dazwischen. Ein Siebmodul 4 umfasst eine Siebkammer oder eine Anzahl an Siebkammern, welche im Wesentlichen strukturell voneinander getrennt sind, beispielsweise mit einer soliden Zwischenebene. In jeder der Siebkammern wird das Material mindestens in zwei verschiedene Fraktionen getrennt. In der Zeichnung ist die Ausführungsform als zweistöckiger Sieb ausgeführt, mit anderen Worten es sind zwei Siebkammern, eine über der anderen, in jedem Siebmodul 4 angeordnet.
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Das zu siebende Material wird in die Einfülltrichter eingebracht, wie es durch die Pfeile 6 dargestellt ist und die gesiebten Fraktionen werden am anderen Ende des Siebes wie aus dem Stand der Technik bekannt abgeführt. Dabei hat jede Fraktion ihren eigenen Förderer.
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Die Siebmodule 4 umfassen Siebebenen 7 (3) mit Siebgittern bekannt aus dem Stand der Technik. Die Siebe und ihre Siebebenen 7 sind geneigt, bevorzugt um 5-10° in Bezug auf die horizontale Ebene. Dadurch fließt das zu siebende Material in Richtung der Neigung, wenn eine horizontale kreisende Bewegung in den beweglichen Teil des Siebes eingebracht wird. Die obere oder untere Aufhängung erlaubt die beschriebene rotierende Bewegung.
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Die rotierende Bewegung kann durch zumindest einen, bevorzugt wie dargestellt in 2 mit zweien Antrieben 8 erzeugt werden, welche mit ihren Massen exzentrisch und bevorzugt überwiegen innerhalb des Rahmenmoduls 5 angeordnet sind. Die Antriebe haben rotierende Wellen 9, welche im Wesentlichen vertikal angeordnet sind und welche im Sieb eine rotierende Kraft in Bezug auf die vertikale Achse und damit eine rotierende Bewegungsbahn im Wesentlichen in der horizontalen Ebene erzeugen. Die exzentrischen Massen der rotierenden Wellen 9 sind mit einer Referenznummer markiert und sind innerhalb des Rahmenmoduls 5 angeordnet. Damit reduziert sich der für den Sieb notwendige Raum.
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Zusätzlich, kann der Schwerpunkt der einen odere mehren Antriebswellen 9 im Rahmenmodul 5 im Wesentlichen in der gleichen Ebene sein wie der Schwerpuunkt der Siebmodule 4, welches die Ebene der flächigen Siebebenen respektive der Gitterebenen 7 des Siebmodules 4 ist.
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Der Sieb in 3 ist in der Rückansicht dargestellt und teilweise geöffnet respektive aufgeteilt. Es gibt eine Risiko für Staubexplosionen in Sieben, die holzbasiertes Material sieben. Für diesen Fall weisen die Siebkammern der Siebmodule 4 Explosionsluken 11 auf, wie sie eigentlich aus dem Stand der Technik bekannt sind. Die Siebstruktur gemäß der ERfindung, weist ein Rahmenmodul 5 in der Mitte und Siebmodule 4 auf beiden Seiten des Rahmenmoduls 5 auf, welches es ermöglicht, dass die Wände der Siebmodule 4 auf Seiten des Rahmenmoduls 5 oder in Richtung der Siebkammern mit Explosionsluken 11 ausgeführt sein können, welche den Druck einer möglichen Staubexplosion in den Raum zwischen den Siebmodulen 4 (inerhalb des Rahmenmoduls 5) lenken und dann seitlich aufwärts oder nach unten in die Umgebung führen. In der Ausführungsform nach 4 ist dies nach oben, wie die Pfeile anzeigen.
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Der Druck der Staubexplosion kann zusätzlich über eine Feuerlöschvorrichtung 12 im Rahmenmodul 5 geführt werden. Wie ausreichend beschrieben, der Raum zwischen den Siebmodulen 4, definiert innerhalb des Rahmenmoduls 5 und zwischen den Siebmodulen 4 ist ein geschlossener Raum, welcher gegenüber der Umgebung nur durch den Weg durch die Feuerlöschvorrichtung 12 geöffnet ist.
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Die Siebmodule 4 und das Rahmenmodul 5 sind so dimensioniert, dass diese in einem standartisierten Übersee-Container transportiert werden können, welches vorteilhaft für einen Transport von diesen ist.
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Obwohl oben eine Ausführungsform mit nur einem Rahmenmodul 5 und zwei Siebmodulen dargestellt ist, ist dies nicht begrenzend und es ist durchaus möglcih mehr als zwei Siebmodule 4 in Verbindung mit einem oder mehreren Rahmemodulen 5 einzusetzen. Solch eine Möglichkeit ist in 4 dargestellt, welche den beweglichen Teil 2 mit vier Siebmodulen 4 und einem Rahmenmodul 5 zeigt. Die vier Siebmodule 4 sind in zwei Paaren angeordnet, wobei jedes Paar der Siebmodule 4 aus zwei Siebmodulen übereinander besteht. Diese zwei Paare der Siebmodule 4 sind auf den gegenüberliegenden Seite des Rahmenmoduls angeordnet.
Es ist offensichtlich für einen Fachmann, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen begrenzt ist und sie dennoch in verschiedenen Bereichen der Ansprüche variiert werden kann.
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Eine Alternative wäre, dass der Sieb zwei Antriebswellen 9 aufweist. Diese haben bevorzugt verschiedene Größordnungen ihrer Schwungmassen zueinander, in welchem Fall die resultierenden Kräfte zur Erzeugung der rotierenden Bewegung auf den Schwerpunkt des beweglichen Teiles gerichtet sein sollten.
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Die verschiedenen Merkmale gezeigt in der Beschreibung können zusammen mi tanderen Merkmalen, aber auch getrennt voneinander, in sinnvoller Art und Weise verwirklicht werden.
