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Schwingsieb Die Erfindung bezieht sich auf ein Schwingsieb dessen
Siebfläche teilweise innerhalb einer Flüssigkeit arbeitet und auf mehreren mit Abstand
voneinander angeordneten Ouerträgern ruht.
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Es sind Unterwassersiebe bekannt, bei welchen die Siebfläche auf
mehreren Querträgern ruht, die einen kreisförmigen, rechteckigen oder einen länglichen
Querschnitt aufweisen. Der Wasserwiderstand der eintauchenden Teile, insbesondere
der Querträger, ist hier sehr groß. Dabei bewirken die Querträger eine Stauung des
Wassers. Das Wasser wird an den Stirnseiten der Querträger umgelenkt, tritt zum
Teil durch die Siebfläche hindurch und bildet in diesem Augenblick über jedem Querträger
eine Art Stauwand, welche senkrecht zur Förderrichtung steht und somit die Förderwirkung
ungünstig beeinflußt.
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Man hat bei einer bekannten Vorrichtung versucht, diese Nachteile
dadurch zu vermeiden, daß man die Querträger als Hohlkörper ausgebildet hat, welche
an der Oberseite mit Öffnungen versehen sind. Außerdem ist jeder Querträger durch
Trennwände, welche das ganze Sieb in Längsrichtüng durchziehen, in mehrere Abschnitte
aufgeteilt. An den Trennstellen weisen die beiden benachbarten Trennwände einen
gewissen Abstand voneinander auf. Bei dieser Einrichtung soll das Wasser, welches
sich während des Abwärtshubes vor dem Querträger staut, durch die Öffnungen in den
Hohlkörper eintreten, durch diesen in axialer Richtung hindurchfließen und den Hohlkörper
seitlich etwa im Bereich der Trennwände wieder verlassen. Hierzu muß aber die Flüssigkeit
aus ihrer ursprünglichen Strömungsrichtung zweimal abgelenkt werden, nämlich einmal
aus der Schwingrichtung des Siebes in die neue Richtung durch die Öffnungen in das
Innere des Hohlkörpers hinein und zum anderen in die Axialrichtung des Querträgers.
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Bei der hohen Schwingungszahl, mit welcher die Siebfläche bewegt wird,
ist die Wirkung der gelochten Hohlkörper sehr gering, da das Wasser infolge seiner
Trägheit der mehrfachen Umlenkung einen großen Widerstand entgegensetzt.
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Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß jeder
der unterhalb oder oberhalb der Siebfläche angeordneten Querträger an der nach der
Siebfläche zugewandten Seite mit zwei oder mehreren nockenförmigen Vorsprüngen versehen
ist derart, daß zwischen dem Querträger und der Siebfläche ein Spalt entsteht. Auf
diese Weise wird erreicht, daß das Wasser ohne hindernde Umlenkung und damit prall
tisch ohne Widerstand durch den Spalt zwischen der oberen Seite des Querträgers
und der Siebfläche hindurchtreten kann. Auch bei den großen Schwingungszahlen ergibt
sich ein ständiger Ausgleich.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Er-
findung ist jeder
Querträger so angeordnet, daß die Symmetrieachse des Trägerquerschnittes mit der
Schwingrichtung des Siebkastens einen sehr spitzen Winkel einschließt. Auf diese
Weise ergibt sich in dem Spalt zwischen jedem Querträger und der Siebfläche praktisch
kein höherer Druck als an irgendeiner anderen Stelle der Siebfläche.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung besteht
jeder Querträger aus einem Gummikörper, der mit einem Stahlkern versehen ist.
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Dies hat den Vorteil, daß sich infolge der Elastizität der Gummikörper
die Siebfläche nicht von den Ouerträgern abhebt und daß dadurch der Verschleiß der
Siebfläche vermindert wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Abb. 1 ein Schwingsieb im Längsschnitt, Abb. 2 einen Querträger mit
aufliegender Siebfläche im Querschnitt, Abb. 3 eine Ansicht des Querträgers in Richtung
des Pfeiles A gemäß Abb. 2.
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Das Schwingsieb gemäß Abb. 1 besteht im wesentlichen aus einem trichterförmigen
Behälter 8, welcher mittels eines Versteifungsrahmens 5 sowie Federn 6 auf dem Fundament
7 schwingfähig gelagert ist, und einem Siebkasten 1, der seinerseits mit Hilfe von
Lenkern 3 mit dem Behälter 8 schwingfähig verbunden ist. Zur Erzeugung der Schwingbewegung
ist ein Kurbel- oder Exzenterantrieb vorgesehen, dessen Welle 13 durch ein die beiden
Seitenwände des Behälters 8 miteinander verbindendes Rohr 25 hindurchgeführt und
in seitlichen Lagern an dem Behälter gehalten ist. An der Kurbel- oder Exzenterwelle
greifen zwei geneigte Schubstangen 12 an. Diese sind an ihrem oberen Ende gelenkig
mit dem Siebkasten 1 verbunden. Auf diese Weise werden der Behälter 8 und der Siebkasten
1 gegeneinander in schwingende
Bewegung entsprechend der Linie 9
versetzt. Da sich die Schwingwege umgekehrt wie die Massen verhalten, ist der Schwingweg
bzw. der Hub des Behälters 8, der als Gegenmasse wirkt, sehr gering.
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Der Behälter 8 ist bis in Höhe der oberen Kante des Wehres 20 an
dem Überlauf 16 mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, angefüllt, welche mittels Brausen
2 zugeführt wird und zum Teil an dem Überlauf 16, zum Teil an dem Stutzen 10 am
unteren Ende des Behälters abfließt. Der Stutzen 10 ist mit einem nicht gezeichneten
Schieber versehen oder an ein Entwässerungsbecherwerk angeschlossen. Das zu siebende
Gut wird im Bereich des linken Teiles 17 der Siebfläche (Abb. 1) auf diese aufgegeben
und nimmt durch Wirkung der Schwingbewegung des Siebkastens den Weg an dem Siebflächenteil
18 herauf zum Austrag 4.
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Die Schubstangen 12 besitzen zweckmäßigerweise eine bestimmte Neigung,
die sich aus folgenden Überlegungen ergibt. Ist einerseits ST der Schwerpunkt des
Trichters einschließlich der fest verbundenen Teile sowie des Wassers und andererseits
55 der Schwerpunkt des Siebkastens mit den zugehörigen Teilen, so sind die Schubstangen
zweckmäßigerweise so angeordnet, daß ihre Mittellinien in der NIittelstellung in
einer bestimmten Ebene liegen.
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Diese Ebene steht senkrecht auf der Zeichenebene und geht durch die
beiden genannten Schwerpunkte hindurch. In der gleichen Ebene muß dann auch die
Mittellinie der Kurbelwelle liegen. Bei dieser vorteilhaften Anordnung fallen die
Schwingrichtungen 9 beider Massen, nämlich die des Siebkastens als arbeitende Masse
und die des Trichters mit dem Wasser als Gegenmasse, zusammen, und es entstehen
keine freien Älassenkräfte oder -momente. Die Schwingbewegung der beiden Massen
ist gegenläufig, und die Amplituden verhalten sich, wie bereits erläutert, umgekehrt
wie die Massen.
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Den Boden des Siebkastens bildet eine Siebfläche, deren Maschenweite
z. B. etwa 3 mm beträgt. Die Siebfläche verläuft mit ihrem Abschnitt 17 zunächst
sehr steil, geht dann in einen weniger geneigten Abschnitt 19 über und steigt schließlich
mit dem Abschnitt 18 leicht an, um zu einem Austrag4 hinzuführen.
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Die Siebfläche 17, 18 ist mit den Enden 23 an nicht gezeichneten
Ouerleisten des Siebkastens befestigt.
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Sie ruht auf Querträgern 21, welche mit Abstand voneinander angeordnet
sind, und zwar an den Knickstellen der Siebfläche oberhalb und im übrigen unterhalb
derselben. Die Siebfläche ist auf diese Weise leicht bogenförmig gespannt.
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Die einzelnen Querträger bestehen gemäß Abb. 2 aus einem Gummikörper
32 mit einem Stahlkern 33.
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WieAbb. 3 zeigt, verbinden die Querträger die beiden Seitenwände 22
des Siebkastens miteinander. Der Querschnitt jedes Querträgers ist länglich, vorteilhafterweise
etwa stromlinienförmig, ausgebildet. An der Oberseite sind, gemäß Abb. 2 und 3,
zwei oder mehrere nockenförmige Vorsprünge 24 vorgesehen, auf welchen die Siebfläche
aufliegt. Zwischen je zwei Nocken 24 verbleibt somit ein Spalt 29. Die Ouerträger
sind gemäß einer besonders vorteilhaften Aus-
gestaltung so an den Seitenwänden 22
angeschweißt, daß ihre Svmmetrieachse 30 mit der mittleren Schwingriditung einen
sehr spitzen Winkels von etwa 7 bis 150 einschließt. Die mittlere Schwingrichtung
fällt mit der Geraden zusammen, welche durch die Achsen der Querstange 28 und der
Kurbelwellel3 (Abb. 1) geht, und hat eine Neigung von etwa 20 bis 450 zur Horizontalen.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Querträger ist folgende: Während
der Abwärtsbewegung des Siehkastens erfährt das Wasser in dem keilförmigen Spalt
31 gemäß Abb. 2 eine Beschleunigung in Richtung des eingezeichneten Pfeiles B, denn
der Spalt wirkt wie eine Düse. Es ist nun allgemein bekannt, daß sich der Flüssigkeitsdruck
beim Durchtritt durch eine Düse verringert, während die Geschwindigkeit erhöht wird.
Somit entsteht also kein Druckgebiet vor dem Querträger. Die Strömung, die sich
während des Al,wärtshubes einstellt, tritt unter einem flachen Winkel durch die
Siebfläche hindurch. Es besteht somit keine Gefahr, daß das Wasser unter einem Winkel
oder sogar senkrecht zur Schwing- und Förderrichtung umgelenkt wird. Die Förderbewegung
des Siebgutes, welches auf dem Siebflächenteil 17 aufgegeben wird, und zwar an dem
Siebflächenteil 18 herauf zum Austrag 4 hin, wird nicht behindert.
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Wie bereits oben ausgeführt, kann die Erfindung auf ein Schwingsieb
angewendet werden, dessen Siebfläche teilweise in eine Flüssigkeit, z. B. Wasser,
eintaucht, wobei als arbeitende Masse ein Siebkasten angeordnet ist, welcher mittels
Lenker, beispielsweise Federlenker, an einem Trichter geführt ist, wobei ferner
als Gegenmasse der mit Flüssigkeit angefüllte Trichter mittels Federn mit dem Fundament
verbunden ist, und wobei schließlich der Antrieb für den Sielikasten an dem Trichter
gelagert ist.
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PATENTANSPRSCHE 1. Schwingsieb, dessen Siebfläche teilweise in eine
Flüssigkeit taucht und auf mehreren mit Alistand voneinander angeordneten Querträgern
ruht, welche sich ebenfalls irn der Flüssigkeit befinden und einen länglichen Querschnitt
aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der unterhalb oder oberhalb der Siebfläche
(17, 18, 19) angeordneten Ouerträger (21) an der nach der Siebfläche zugewandten
Seite mit zwei oder mehreren Ilockenförmigen Vorsprüngen (24) versehen ist derart.
daß zwischen dem Querträger und der Siebfläde ein Spalt (29, 31) entsteht.