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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer: 62/331423, eingereicht am 3. Mai, 2016, die hiermit durch Bezugnahme vollumfänglich hierin aufgenommen ist.
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HINTERGRUND
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Drehende Ausrüstung, einschließlich drehende Siebvorrichtungen, wird als ein mechanisches Sieb verwendet. Die Siebfähigkeit von drehender Ausrüstung ist im Allgemeinen abhängig von der im Wesentlichen kreisförmigen Bewegung und/oder Schwingung der Ausrüstung. Drehende Ausrüstung kann angepasst werden, um sowohl nasse als auch trockene Materialien zu sieben. Konkreter können drehende Siebvorrichtungen verwendet werden, um viele Materialien zu sieben, einschließlich Fracking-Sand, harzbeschichtetem Sand, Keramikstützmittel, Aktivkohle, Düngemittel, Kalkstein, Petrolkoks, Kunststoffgranulat, PVC-Puder, metallischem Puder, Keramikpuder, Dachgranulate, Salz, Zucker, Korn und mehr. Drehende Siebvorrichtungen können in den Industrien Hydrofracking, Öl, Bauwesen, Bergbau, Lebensmittel, Chemie, Materialwissenschaft, Pharmazie, Kunststoff und mehr eingesetzt werden.
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Drehende Ausrüstung kann einen oder mehrere Sätze von Sieben beinhalten. Die Siebe können vertikal aufeinander angeordnet sein. Siebe können entfernbar und auswechselbar sein, sodass unterschiedliche Sätze von Sieben für unterschiedliche Anwendungen verwendet werden können und abgenutzte oder beschädigte Siebe ersetzt werden können. Im Allgemeinen können die Siebe unterschiedliche Netzgrößen beinhalten, wobei das gröbste (größte Netzgröße) Sieb am nächsten an der Eingabe liegt und das feinste (kleinste Netzgröße) am nächsten an der Endausgabe liegt. Eine drehende Siebvorrichtung kann mehrere Ausgaben aufweisen, je nach der Anwendung (z. B. eine Ausgabe für jedes Sieb), sodass die Materialien, die nicht jedes Sieb durchqueren können, gesondert ausgegeben und somit getrennt werden können.
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Ein Eingabe- oder Zuführmechanismus kann sich bei oder nahe der Oberseite einer drehenden Siebvorrichtung (z. B. über oder benachbart zu dem obersten und gröbsten Sieb) befinden. Wenn Eingabematerial in die drehende Siebvorrichtung eingeführt wird, ermöglicht drehende Bewegung und Schwerkraft Teilchen, die kleiner sind als die Netzgröße des Siebs, sich durch das Sieb zu dem nächsten Siebboden darunter zu bewegen.
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Drehende Ausrüstung kann ein System von exzentrischen Gewichten beinhalten. Zum Beispiel kann eine drehende Siebvorrichtung ein oberes Gewicht und ein unteres Gewicht beinhalten. Das obere Gewicht kann an einen Motor gekoppelt sein, was das obere Gewicht dazu veranlasst, in einer Ebene zu drehen, die nahe der Mitte der Masse der Anordnung liegt. Dies kann Vibrationen und Bewegung des Siebs in der horizontalen Ebene verursachen, was Materialeingabe in die Siebfläche dazu veranlassen kann, sich über das Sieb aus der Mitte zu dem Umfang oder den äußeren Kanten des Siebs zu verteilen. Derartige Bewegung kann Material, das zu groß ist, um das Sieb zu durchqueren, dazu veranlassen, ausgegeben zu werden und somit von der Siebfläche entfernt zu werden. Ein unteres exzentrisches Gewicht kann unter dem Massenmittelpunkt drehen und eine Neigung auf der Siebfläche bilden. Das Auferlegen einer Neigung auf die Siebfläche kann Vibrationen in einer vertikalen und tangentialen Ebene verursachen. Derartige Bewegung kann Teilchen, die kleiner sind als die Netzgröße, dazu bringen, die Siebfläche mit einer schnelleren Geschwindigkeit zu durchqueren und kann Teilchen, die nur ein wenig kleiner sind als die Netzgröße, dazu anregen, die richtige Ausrichtung zum Hindurchfallen durch das Sieb zu finden, und so den Umsatz zu erhöhen. Horizontale oder vertikale Bewegung kann durch Federanordnungen verstärkt werden.
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KURZDARSTELLUNG
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Drehende Siebvorrichtungen und Komponenten davon werden in dieser Offenbarung beschrieben.
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Drehende Siebvorrichtungen können Böden aus Sieben oder nur ein Sieb beinhalten. Die Anzahl von Böden in einer drehenden Siebvorrichtung kann zum Beispiel von zwischen eins und acht reichen, obwohl es möglich ist, mehrere Böden einzuschließen, falls dies für eine bestimmte Anwendung nötig ist. Es kann zwischen einem und vier Siebe pro Boden geben, je nach Anwendung. Es können mehr Siebe pro Boden hinzugefügt werden, falls diese für eine bestimmte Anwendung benötigt werden. In einigen Beispielen kann jeder Boden als ein unabhängiges System mit seinem eigenen Satz von Sieben und Abgabe angeordnet sein. Jeder Boden kann seine eigene Eingabe beinhalten oder eine Eingabe kann mit einer Trennvorrichtung bereitgestellt sein, um Eingabematerial gleichmäßig an jeden Boden zu verteilen. Die Siebe von jedem Boden können vertikal oder aufeinander angeordnet sein. Die Siebe können unterschiedliche Netzgrößen beinhalten, wobei das gröbste (größte Netzgröße) Sieb am nächsten an der Eingabe liegt und das feinste (kleinste Netzgröße) am nächsten an der Abgabe liegt. Eine drehende Siebvorrichtung (oder Bodensystem) kann mehrere Abgaben aufweisen, je nach der Anwendung (z. B. eine Ausgabe für jedes Sieb oder jeden Boden), sodass die Materialien, die nicht jedes Sieb oder jeden Boden durchqueren können, gesondert ausgegeben und somit getrennt werden können. Jede drehende Siebvorrichtung kann eine einzelne Eingabe beinhalten, die alle Böden speist. Die einzelne Eingabe kann mit einer oder mehreren Trennvorrichtungen bereitgestellt sein, um mehrere Einlässe, einen Einlass pro Boden, zu erzeugen, wobei der Strom von Eingabematerial gleichmäßig an jeden Boden verteilt werden kann. Die drehende Bewegung der Maschine kann als der Mechanismus eingesetzt werden, durch den der Strom von Eingabematerial gleichmäßig an den bestimmten Einlass für jeden Boden verteilt ist.
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Eine Trennvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung kann zusätzlich als ein Behälter zum Ansammeln von Eingabematerial dienen, das an die Böden der drehenden Siebvorrichtung verteilt werden soll. Die Trennvorrichtung kann einen unteren Abschnitt beinhalten, der Eingabematerial daran hindert, aus der Unterseite der Trennvorrichtung auszutreten. Die Trennvorrichtung kann verschiedene Öffnungen (z. B. eine pro Boden) entlang einer Seitenwand beinhalten. Wenn die drehende Siebvorrichtung in Betrieb ist, kann drehende Bewegung, einschließlich horizontale oder laterale Bewegungskomponenten, das Eingabematerial dazu drängen, durch eine Öffnung entlang der Seitenwand der Trennvorrichtung geworfen zu werden. Wenn sich die Richtung der Bewegung ändert, kann das Eingabematerial aus einem anderen Bereich der Seitenwand herausgeworfen werden. Bei Betrieb kann sich die Bewegung der Maschine in jede Richtung während ungefähr gleichen Zeiten bewegen, wodurch ermöglicht wird, dass eine ungefähr gleiche Menge von Eingabematerial von jedem Abschnitt der Seitenwand der Trennvorrichtung und auf den entsprechenden Boden der drehenden Siebvorrichtung geworfen wird. Auf diese Weise kann gleichmäßige Verteilung von Eingabematerial an jeden Boden beibehalten werden.
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Figurenliste
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Die vorstehenden und weitere Merkmale der vorliegenden Offenbarung erschließen sich vollständiger aus der folgenden Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird. Unter der Annahme, dass diese Zeichnungen lediglich mehrere Ausführungsformen gemäß der Offenbarung darstellen und daher nicht als ihren Umfang einschränkend zu verstehen sind. Die Offenbarung wird durch Verwendung der begleitenden Zeichnungen mit zusätzlicher Genauigkeit und Detailliertheit beschrieben. In den Zeichnungen gilt:
- 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Trennvorrichtung, die sechs Öffnungen entlang der Seiten der Trennvorrichtung enthält;
- 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Einlasstür mit sechs Böden einer drehenden Siebvorrichtung mit einer beispielhaften Trennvorrichtung;
- 3 zeigt eine perspektivische Querschnittsansicht einer beispielhaften Einlasstür mit sechs Böden einer drehenden Siebvorrichtung mit einer beispielhaften Trennvorrichtung; und
- 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften drehenden Siebvorrichtung mit einer beispielhaften Trennvorrichtung, die jeweils in Übereinstimmung mit mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stehen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden. In den Zeichnungen kennzeichnen ähnliche Symbole typischerweise ähnliche Komponenten, sofern der Kontext nichts anderes vorgibt. Die hierin beschriebenen veranschaulichenden Ausführungsformen sollen nicht einschränkend sein. Weitere Ausführungsformen können verwendet und weitere Veränderungen vorgenommen werden, ohne vom Grundgedanken oder Umfang des hier dargestellten Gegenstands abzuweichen. Es versteht sich ohne Weiteres, dass die Aspekte der vorliegenden Offenbarung, wie sie hier im Allgemeinen beschrieben und in den Figuren veranschaulicht werden, in einer großen Vielfalt von unterschiedlichen Konfigurationen angeordnet, ersetzt, kombiniert und gestaltet sein können, die alle ausdrücklich berücksichtigt werden und Teil dieser Offenbarung sind.
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Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen Sieben, Trennen und Siebausrüstung. Einige Beispiele dieser Offenbarung betreffen drehende Ausrüstung, drehende Siebvorrichtungen und Komponenten davon. Einige Beispiele betreffen drehende Siebvorrichtungen, die mehrere Plattformen aufweisen, wobei jeder Boden mehrere Siebe und Komponenten davon enthält. Andere Beispiele betreffen Eingabekomponenten für drehende Siebvorrichtungen, vor allem eine Trennvorrichtung zum Trennen oder Verteilen von Eingabematerial, wobei die Trennvorrichtung ebenfalls als ein Behälter zum Halten von Eingabematerial vor dem Verteilen durch die Trennvorrichtung dient. Dieser Behälter kann als ein Steinkasten dienen, um Verschleiß der Trennvorrichtung und dem Rest der Einlässe zu reduzieren.
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Eine Trennvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung kann mehrere Zwecke erfüllen. Eine Trennvorrichtung kann Eingangsmaterial an eine oder mehrere Böden einer drehenden Siebmaschine verteilen. Eine ausgestaltete Trennvorrichtung kann ebenfalls als ein Behälter für Eingabematerial dienen, das auf Verteilen an den einen oder die mehreren Böden der drehenden Siebvorrichtung wartet. Eingabematerial kann von einem oberen Ende der Trennvorrichtung in die Trennvorrichtung eintreten. Die Trennvorrichtung kann eine untere Fläche beinhalten. Die untere Fläche kann fest sein, wodurch Material daran gehindert wird, durch die Unterseite der Trennvorrichtung auszutreten. Die untere Fläche kann einigem Eingabematerial ermöglichen, sich während des Betriebs in der Trennvorrichtung zu sammeln. Die Trennvorrichtung kann eine oder mehrere Seitenwände beinhalten, die einen zylindrischen Umfang oder Rand definieren. Die Anzahl von Seitenwänden kann von der Form der untere Fläche und/oder der Trennvorrichtung insgesamt abhängig sein. Zum Beispiel kann eine Trennvorrichtung, die eine kreisförmige untere Fläche aufweist, eine durchgehenden Seitenwand aufweisen, die einen zylindrischen Umfang oder Rand definiert.
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Der Umfang kann eine oder mehrere Öffnungen dadurch beinhalten. Die Anzahl von Öffnungen in dem Umfang kann der Anzahl von Böden in einer drehenden Siebvorrichtung entsprechen. Zum Beispiel, falls eine drehende Siebvorrichtung sechs Böden enthält, kann die Seitenwand der Trennvorrichtung sechs Öffnungen dadurch beinhalten. Die Öffnungen können die gleiche Fläche aufweisen und können gleich weit voneinander beabstandet sein.
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Die Öffnung kann Schlitze (oder Löcher oder andere Leerräume) beinhalten, die von ausreichender Größe sind, um Eingabematerial zu ermöglichen, hindurch zu strömen. Schlitze können Eingabematerial einschränken, jedoch nicht daran hindern, durch die Seitenwände der Trennvorrichtung zu strömen. Die Schlitze können das Eingabematerial daran hindern, zurück zu strömen, was die Steinkastenfunktion erzeugt. Wenn sich Eingabematerial in der Trennvorrichtung ansammelt, wirft die drehende Bewegung das Produkt mit einer gleichmäßigen Verteilung zwischen den Böden durch die Schlitze. Die Größe der Schlitze kann in Abhängigkeit der Größe des Produkts, das gesiebt wird, variieren. In einigen Beispielen können Schlitze von etwa 0,25 Zoll Höhe bis etwa 1 Zoll Höhe reichen. Die Öffnungen können ebenfalls Überflussfenster beinhalten, die es Eingabematerial ermöglichen können, während einem Anstieg von Eingabematerial, das in die Trennvorrichtung eingeführt wird, hindurch zu strömen. Auf diese Weise kann das Überflussfenster eine Verstopfung von Eingabematerial oder eine Verlangsamung des Stroms von Eingabematerial durch die Trennvorrichtung verhindern.
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Wenn eine drehende Siebvorrichtung in Betrieb ist, kann drehende Bewegung, vor allem horizontale oder laterale Bewegung, das Eingabematerial dazu drängen, durch Öffnungen oder Schlitze entlang der Seitenwand heraus geworfen oder geschleudert zu werden. Wenn sich die Richtung der Bewegung ändert, kann das Eingabematerial durch eine unterschiedliche Öffnung oder einen unterschiedlichen Schlitz entlang der Seitenwand der Trennvorrichtung heraus geworfen oder geschleudert werden. Auf diese Weise kann Eingabematerial auf eine Weise durch die Trennvorrichtung strömen, die Eingabematerial an unterschiedliche Böden der drehenden Siebvorrichtung verteilt. Bei Betrieb kann sich die Bewegung der drehenden Siebvorrichtung in jede Richtung während ungefähr gleichen Zeiten bewegen, wodurch ermöglicht wird, dass eine ungefähr gleiche Menge von Eingabematerial von jeder Seite der Trennvorrichtung und auf den entsprechenden Boden der drehenden Siebvorrichtung geworfen wird. Auf diese Weise kann gleichmäßige Verteilung von Eingabematerial an jeden Boden beibehalten werden.
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1 veranschaulicht eine beispielhafte Trennvorrichtung 100 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung. Die Trennvorrichtung 100 kann eine Seitenwand 150, Überflussfenster 120, Schlitze 140 und eine untere Fläche 130 beinhalten. Es ist anzumerken, dass in der Sicht aus 1 die untere Fläche 130 nur durch Schlitze gesehen werden kann. Wahlweise kann die Trennvorrichtung 100 eine obere Fläche 110 beinhalten, die dazu nützlich sein kann, die Trennvorrichtung 100 an, zum Beispiel, ein Eingabezuführmaterial oder einen Einlassschlauch zu koppeln. Die obere Fläche 110 kann verwendet werden, um Trennvorrichtungen 100 an andere Teile einer drehenden Siebvorrichtung, wie etwa einen Rahmen, zu koppeln. Zu diesem Zweck kann die obere Fläche 110 eine weibliche Aufnahme 111 eines Kopplungsmechanismus beinhalten, die ein männliches Ende eines Kopplungsmechanismus, wie etwa eine Mutter und eine Schraube und/oder andere Mechanismen aufnehmen kann, die dem Fachmann bekannt sind. Unterschiedliche Schlitzmuster 140 können je nach der bestimmten Zusammensetzung des Eingabematerials verwendet werden. Schlitzmuster 140 können direkt in die Seitenwand 150 integriert sein.
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Eingabematerial kann durch den oberen Abschnitt der Trennvorrichtung 100 eintreten. In der Trennvorrichtung aus 1 entspricht dieses Eintreten dem kreisförmigen Loch in der oberen Fläche 110. Eingabematerial kann sich auf der Bodenfläche 130 ablagern und ansammeln, sodass sich alle oder Teile der Innenseite der Trennvorrichtung 100 mit dem Eingabematerial füllen können. Wenn die Trennvorrichtung 100 an eine drehende Siebvorrichtung gekoppelt ist, kann die drehende Bewegung der drehenden Siebvorrichtung das Eingabematerial, das sich in der Innenseite der Trennvorrichtung 100 angesammelt hat, dazu veranlassen, durch die Schlitze 140 und/oder Überflussfenster 120 ausgeworfen zu werden. Wenn sich die drehende Bewegung während Betriebs der drehenden Siebvorrichtung ändert, kann Eingabematerial aus unterschiedlichen Schlitzen 140 und/oder Überflussfenstern 120 entlang der Seitenwand geworfen werden. Während des Betriebs kann die drehende Bewegung ungefähr eine gleiche Menge von Eingabematerial dazu veranlassen, aus jeder Öffnung geworfen zu werden. Da jede Öffnung der Trennvorrichtung 100 einem anderen Boden der drehenden Trennvorrichtung entsprechen kann, kann jeder Boden der drehenden Trennvorrichtung ungefähr eine gleiche Menge von zu siebenden Eingabematerial aufnehmen. Die Trennvorrichtung 100 aus 1 enthält sechs Öffnungen (die jeweils Schlitze 120 und ein Überflussfenster 140), die ermöglichen können, dass die Trennvorrichtung 100 aus 1 in einer drehenden Siebvorrichtung mit sechs Böden verwendet werden kann. Dies kann als eine 1:6-Trennvorrichtung bezeichnet werden. Ein Fachmann wird verstehen, dass eine Trennvorrichtung mit einer anderen Anzahl von Öffnungen in einer drehenden Siebvorrichtung mit einer anderen Anzahl von Böden verwendet werden kann. Zum Beispiel kann eine Trennvorrichtung mit zwei Öffnungen das Eingabematerial in zwei Böden teilen, eine Trennvorrichtung mit vier Öffnungen kann das Eingabematerial in vier Böden teilen und eine Trennvorrichtung mit acht Öffnungen kann das Eingabematerial in acht Böden teilen.
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Eine drehende Siebvorrichtung kann eine Einlasstür beinhalten, um die Öffnungen der Trennvorrichtung 100 an die Böden der drehenden Siebvorrichtung zu koppeln. 2 veranschaulicht eine beispielhafte Einlasstür 200 mit einer daran befestigten beispielhaften Trennvorrichtung 100. Die Einlasstür 200 kann eine Vielzahl von Einlässen 220 (deren Außenseiten in 2 gezeigt sind) beinhalten. Jede Einlasstür 220 kann zu einem anderen Boden 210-215 führen, wobei jeder Boden ein oder mehrere Siebe beinhalten kann. Jede Öffnung (einschließlich Schlitze 120) der Trennvorrichtung 100 kann in Kommunikation mit einem Einlass 220 stehen und ihm entsprechen, sodass die Anzahl von Öffnungen in der Trennvorrichtung 100 der Anzahl von Einlässen 220 in der Einlasstür 200 entspricht und die Anzahl von Einlässen 220 in der Einlasstür 200 der Anzahl von Böden 210-215 in der drehenden Siebvorrichtung entspricht. In einigen Beispielen kann es keine getrennte Einlasskomponente geben, die von der Trennvorrichtung 100 zu dem oberen Boden 210 führt. Einlassmaterial kann direkt von der Trennvorrichtung 100 zu dem oberen Boden 210 fallen. Einlässe 220 können Eingabematerial, das aus den entsprechenden Öffnungen (durch Schlitze 120) geworfen wurde, in die Trennvorrichtung 100 zu dem entsprechenden Boden 210-215 führen oder lenken. Die drehende Bewegung der drehenden Siebvorrichtung kann sicherstellen, dass ungefähr eine gleiche Menge von Eingabematerial aus der Trennvorrichtung 100 über entsprechende Einlässe 220 an jeden Boden 210-215 geführt wird.
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3 ist eine perspektivische Querschnittsansicht der beispielhaften Einlasstür 200 aus 2. Die perspektivische Querschnittsansicht aus 3 hilft dabei, zu veranschaulichen, wie Einlässe 220 die Öffnungen (die Schlitze 120 aufweisen) der Trennvorrichtung 100 an die Böden 210-215 koppeln. In 3 kann die Öffnung der Trennvorrichtung 100, die dem oberen Boden 210 entspricht, nicht mit einem Einlass zusammenhängen, sondern das Einlassmaterial kann direkt aus der Trennvorrichtungsöffnung zu dem oberen Boden fallen. Jede der anderen Öffnungen der Trennvorrichtungen 100 entspricht ihrem eigenen Einlass 220 und jeder Einlass 220 entspricht seinem eigenen Boden. Wenn eine drehende Trennvorrichtung in Betrieb ist, kann Eingabematerial aus Öffnungen durch Schlitze 120 geworfen werden, wie zuvor beschrieben, sodass ungefähr eine gleiche Menge von Eingabematerial aus jeder Öffnung austritt. Auf diese Weise kann das Eingabematerial über Einlässe 220 an jeden Boden 210-215 verteilt werden, sodass jeder Boden 210-215 ungefähr eine gleiche Menge von Eingabematerial empfängt.
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4 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften drehenden Siebvorrichtung 400 mit einer Trennvorrichtung 100, die über einer beispielhaften Einlasstür 200 installiert ist.
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Auch wenn verschiedene Aspekte und Ausführungsformen hier offenbart worden sind, erschließen sich dem Fachmann weitere Aspekte und Ausführungsformen. Die verschiedenen hier offenbarten Aspekte und Ausführungsformen dienen dem Zweck der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend beabsichtigt.
