DE202006009068U1

DE202006009068U1 - Selbstreinigendes Sieb einer Taumelsiebmaschine

Info

Publication number: DE202006009068U1
Application number: DE202006009068U
Authority: DE
Original assignee: Allgaier Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Allgaier Werke GmbH and Co KG
Priority date: 2005-08-05
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2016-06-10

Abstract

Selbstreinigendes Sieb (1) einer Taumelsiebmaschine, welches im Betrieb der Taumelsiebmaschine durch eine taumelnde Bewegung in eine niederfrequente Schwingung versetzbar ist, umfassend
1.1 ein Siebgewebe (1.1), welches mit einem Siebgut beaufschlagbar ist;
1.2 eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen des Siebgewebes (1.1) während der Siebung des Siebguts;
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
1.3 die Reinigungsvorrichtung umfasst eine Kombination aus einer Schwingungsvorrichtung (2) und einer Blasvorrichtung (3) für ein gasförmiges Medium, wobei
1.4 die Schwingungsvorrichtung (2) dem Siebgewebe (1.1) derart zugeordnet oder an diesem mechanisch angeschlossen ist, dass sie zumindest den mit Siebgut beaufschlagten Bereich des Siebgewebes (1.1) zusätzlich zu der niederfrequenten Schwingung durch die taumelnde Bewegung des Siebes (1) in einen hochfrequenten Schwingungszustand mit Schwingungen im Ultraschallbereich versetzt; und
1.5 die Blasvorrichtung (3) demselben Bereich des Siebgewebes (1.1) derart zugeordnet ist, dass sie diesen mit dem Medium von unten, entgegengesetzt der Transportrichtung des Siebgutes beaufschlagt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Taumelsiebmaschine mit Maßnahmen zum Reinigen des Siebs einer solchen Siebmaschine. Vorteilhaft handelt es sich bei der Reinigung um ein kontinuierliches Abreinigen des Siebgewebes, das heißt eine Reinigung während das Sieb mit Siebgut beaufschlagt wird.
Es ist eine Vielzahl von Reinigungsverfahren zur Freihaltung der Siebgewebemaschen eines Siebes, auch von Taumelsiebmaschinen, deren Siebe während des Siebvorgangs eine taumelnde Bewegung ausführen, bekannt. Insbesondere beim Sieben von Siebgut mit einem Sieb, das ein feinmaschiges Siebgewebe aufweist, insbesondere mit Maschenweiten von 30 bis 200 Mikrometer (μm), tritt eine Behinderung der Siebung durch Verstopfen des Siebgewebes aufgrund von Haftkräften (Van der Waalsche Kräfte, elektrostatische Aufladung) auf. Um die Siebgewebemaschen freizuhalten, sind daher verschiedene Reinigungsverfahren, auch als Siebhilfsverfahren bekannt, verwendet worden. Beispielsweise wird auf die folgenden Reinigungsverfahren verwiesen:

– Ballklopfreinigung
– Bürstenreinigung
– Luft-Bürstenreinigung
– Luftreinigung
– Ultraschallreinigung.

Die Ballklopfreinigung ist das universelle Reinigungsverfahren für nahezu alle körnigen Produkte.
Wie dem Fachmann bekannt ist, eignet sich das ultraschallunterstützte Sieben besonders für feinmaschige Siebgewebe mit einer Maschenweite von 20 bis 600 μm.
Bei der Luftreinigung werden die Maschen des Siebgewebe mittels Druckluft freigeblasen. Dieses Verfahren eignet sich besonders zur Reinigung des Siebes beim Sieben von klebrigen Produkten.
Insofern auch schmierende oder elektrostatisch aufgeladene Produkte gesiebt werden, kann die Luftreinigung durch eine Bürstenreinigung unterstützt werden.
Die herkömmlichen Reinigungsverfahren, welche in der Praxis ausschließlich alternativ verwendet werden, mit der Ausnahme der bürstenunterstützten Luftreinigung, haben sich als zuverlässig und störungsfrei erwiesen. Die Auswahl des geeigneten Reinigungsverfahrens erfolgte anhand der zu siebenden Produkte und der verwendeten Siebmaschenweite.
Obwohl somit eigentlich kein Entwicklungsbedarf zu bestehen schien, hat der Erfinder erkannt, dass insbesondere beim Sieben von ganz spezifischem Siebgut die bisherigen Reinigungsverfahren nicht optimal gearbeitet haben, was die Betriebszeit zwischen dem notwendigen Siebaustausch beziehungsweise der notwendigen Stilllegung der Siebmaschine, um das Sieb zu reinigen, verkürzt hat. Als solches spezifisches Siebgut ist zum Beispiel ein Produkt mit den folgenden Stoffen oder bestehend aus den folgenden Stoffen anzusehen:
Kunststoffpulver: z. B. PA, PE, HDPE, PVC, PP, PS, EPS, CMC, Cellulose, Pulverlack, Toner, Wachs, Kieselsäure, Metalle, Schleifmittel, Gips, Quarzsand, Emailpulver, Stärke, Reismehl
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein selbstreinigendes Sieb darzustellen, welches gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und insbesondere eine effektivere Reinigung beim Sieben des oben genannten spezifischen Siebgutes gewährleistet.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Sieb mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung.
Das erfindungsgemäße Sieb zeichnet sich dadurch aus, dass eine kombinierte Reinigung durch eine Schwingungsanregung des Siebgewebes im Hochfrequenzbereich, zum Beispiel im Frequenzbereich von 30 bis 40 kHz, insbesondere von etwa oder genau 36 kHz, und durch Abblasen desselben Siebgewebes, das heißt zumindestens des Bereiches des Siebgewebes, welcher mit Siebgut beaufschlagt wird, mit einem gasförmigen Medium verwendet wird. Wie der Erfinder erkannt hat, wird durch die Wechselwirkung beider gleichzeitig angewendeten Reinigungsverfahren eine Reinigungswirkung erzielt, welche über die Summe der Wirkungen der einzelnen Maßnahmen herausgeht. So haben Untersuchungen ergeben, dass die Kombination beider Maßnahmen die folgende Wirkung hat:
Siebversuche belegen, dass durch den Einsatz der kombinierten Ultraschall-Luftreinigung eine Steigerung der Aufgabeleistung von ca. 70 % möglich ist (dieser Wert wurde im Labor gemessen), im Vergleich zur reinen Luftreinigung. Das Feingut (die Nutzfraktion) wurde um 210 % gesteigert, bei einer kombinierten Ultraschall-Luftreinigung im Vergleich zur reinen Luftreinigung. Versuche unter Praxisbedingungen belegen sogar, dass eine Durchsatzsteigerung, das heißt eine Steigerung der Aufgabeleistung, von 400 % erreicht werden kann.
Somit führt die erfindungsgemäße Kombination zu einer überraschenden Steigerung der Leistungsfähigkeit von Siebmaschinen. Zum einen kann die Aufgabeleistung erheblich gesteigert werden, da im Vergleich zu bekannten Sieben eine Durchsatzsteigerung ohne Vergrößerung der Siebfläche möglich ist.
Zum anderen kann gleichzeitig das Siebungsergebnis verbessert werden, das heißt die Nutzfraktion wird in einem noch höheren Umfang als der Durchsatz gesteigert, da ein Teil der Nutzfraktion, welcher bisher das Sieb nicht passiert hat, jetzt durch das Sieb hindurchtreten kann.
Da es sich bei dem erfindungsgemäßen Sieb um das Sieb einer Taumelsiebmaschine handelt, werden dem Sieb beziehungsweise dem Siebgewebe zwei aufeinander überlagerte Schwingungen aufgebracht. Die erste Schwingung ergibt sich durch die taumelnde Bewegung, in welche das Sieb einer Taumelsiebmaschine naturgemäß versetzt wird. Diese taumelnde Bewegung führt zu einer niederfrequenten Schwingung des Siebes beziehungsweise des Siebgewebes. Beispielsweise läuft das Sieb mit einer Drehzahl zwischen 6 und 300 Umdrehungen pro Minute um, so dass diese niederfrequente Schwingung im Bereich bis zu 5 Hz, insbesondere 0,1 bis 1 Hz liegt.
Dieser niederfrequenten Schwingung wird durch die Schwingungsvorrichtung eine hochfrequente Schwingung zum Reinigen überlagert. Diese hochfrequente Schwingung liegt im Ultraschallbereich, das heißt sie weist insbesondere eine Frequenz von mehr als 20 kHz auf.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes selbstreinigendes Sieb;
2 einen Querschnitt durch das Sieb der 1, wie er durch die Schnittlinien in der 1 angedeutet wird.
In der 1 erkennt man ein Sieb 1, welches einen ringförmigen Siebrahmen 1.2 aufweist, der ein kreisscheibenförmiges Siebgewebe 1.1 umschließt. Durch vier Stege 1.3, welche beispielsweise aus Blech ausgeführt sein können, wird ein ringkreisförmiger Rinresonator 2.1 konzentrisch zu dem und innerhalb des Siebrahmens 1.2 gehalten. Der Ringresonator 2.1 ist an einer Position über seinem geschlossenen Umfang mit einem Aktuator 2.2 verschaltet sowie derart mit dem Siebgewebe 1.1 verbunden, dass die Schwingungsvorrichtung 2, bestehend aus dem genannten Ringresonator 2.1 und dem Aktuator 2.2, nach ihrem Einschalten das gesamte Siebgewebe 1.1 in einen hochfrequenten, im Ultraschallbereich liegenden Schwingungszustand versetzt.
Die Stege 1.3 sind dabei vorteilhaft jeweils in einem Nulldurchgang der auf den Ringresonator 2.1 aufgebrachten Sinusschwingung angeordnet, wobei die Amplitude der Sinusschwingung beispielsweise in der Siebebene und/oder senkrecht hierzu verläuft. Beispielsweise kann die Sinusschwingung über dem Umfang des Ringresonators 2.1 acht Nulldurchgänge aufweisen, wobei in jedem zweiten Nulldurchgang ein Steg 1.3 angeordnet ist, mit welchem der Ringresonator 2.1 an dem ringkreisförmigen Siebrahmen 1.2 befestigt ist. Selbstverständlich kann eine andere Zahl von Stegen oder allgemein eine anders ausgeführte Befestigung vorgesehen werden.
Das Siebgut wird von oben (2) auf das Siebgewebe 1.1 aufgebracht und von diesem gesiebt, so dass die feinkörnigen Anteile durch die Maschen des Siebgewebes 1.1 hindurchtreten und nach unten herunterfallen.
Unterhalb des Siebgewebes 1.1 und teilweise in Umfangsrichtung umschlossen von dem Siebrahmen 1.2 sowie dem Ringresonator 2.1 ist eine Blasvorrichtung 3 angeordnet, welche einen in Radialrichtung des Siebes 1 lang ausgestreckten rotierenden Düsenarm 3.1 mit einem nach oben linienförmig geöffneten Kanal 3.2 aufweist. Luft wird, wie durch den Pfeil 4 angedeutet ist, durch einen mittig unterhalb des Siebes 1 senkrecht angeordneten Lufteinlass 3.3 in den Düsenarm 3.1 eingespeist, wobei die eingespeiste Luft in dem senkrechten Lufteinlass 3.3 nach oben strömt und anschließend in entgegengesetzte Radialrichtungen in den Düsenarm 3.1 hinein und aus dem Kanal 3.2 nach oben heraus durch die Maschen des Siebgewebes 1.1 hindurch, entgegengesetzt der Transportrichtung des Siebgutes.
Durch die Drehung des Düsenarms 3.1 über seine senkrechte Mittelachse beziehungsweise die Mittelachse des Lufteinlasses 3.3, siehe den Pfeil 5, überstreicht somit ein linienförmiger Luftstrahl, welcher nahezu über dem gesamten Durchmesser des Siebgewebes 1.1, vorteilhaft wenigstens über wenigstens zwei Drittel des Durchmessers, durch das Siebgewebe 1.1 nach oben hindurchtritt, die Maschen des Siebgewebes und bläst somit verstopfendes Siebgut aus diesen Maschen nach oben heraus.
Aufgrund der lang ausgestreckten Ausführung des Düsenarms 3.1 behindert dieser den durch die Maschen des Siebgewebes 1.1 nach unten hindurchtretenden Siebgutstrom nicht oder nahezu nicht. Ein zusätzliches Absaugen der Luft außerhalb des Düsenarms 3.1 kann vorgesehen werden, beispielsweise durch wenigstens einen separaten Stutzen (nicht gezeigt) unterhalb des Siebgewebes 1.1, um den durch das Siebgewebe 1.1 hindurchtretenden Siebgutstrom zu unterstützen. Alternativ oder zusätzlich kann auch der Düsenarm 3.1 mit einem oder mehreren Saugstutzen versehen werden.
Durch die kombinierte Wirkung einerseits der Schwingungsvorrichtung 2 und andererseits der Blasvorrichtung 3 ergibt sich eine Wechselwirkung, welche zu einer besonders effektiven Reinigung des von dem Siebgut beaufschlagten Bereiches des Siebgewebes 1.1 führt.
Selbstverständlich sind gegenüber den in den 1 und 2 gezeigten Vorrichtungen abweichend ausgeführte Schwingungsvorrichtungen und Blasvorrichtungen denkbar. Beispielsweise kann die Schwingungsvorrichtung 2 einen Ringresonator 2.1 umfassen, welcher das Siebgewebe 1.1 nur teilweise oder abschnittsweise umschließt, und nicht in Umfangsrichtung vollständig, wie dies in der 1 dargestellt ist.
Die Blasvorrichtung 3 kann beispielsweise ausgehend vom Mittelpunkt des Siebes 1 nur in eine Richtung radial nach außen verlaufen oder alternativ kann ein sternförmiger Düsenarm 3.1 vorgesehen sein, je nachdem mit welcher gewünschten Frequenz der Luftstrahl über einen vorgegebenen radialen Bereich des Siebgewebes 1.1 strömen soll.
Das Siebgewebe 1.1 kann beispielsweise eine Maschenweite von 30 bis 300 μm aufweisen, für welche sich das erfindungsgemäße Verfahren als besonders vorteilhaft herausgestellt hat.
Selbstverständlich ist es möglich, die Luftführung in der Blasvorrichtung 3 abweichend gegenüber der gezeigten Ausführung zu gestalten, beispielsweise mittels wenigstens einem Lufteinlass, welcher nicht senkrecht angeordnet ist. Natürlich kann auch eine Vielzahl von Lufteinlässen vorgesehen sein.

Claims

Selbstreinigendes Sieb (1) einer Taumelsiebmaschine, welches im Betrieb der Taumelsiebmaschine durch eine taumelnde Bewegung in eine niederfrequente Schwingung versetzbar ist, umfassend 1.1 ein Siebgewebe (1.1), welches mit einem Siebgut beaufschlagbar ist; 1.2 eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen des Siebgewebes (1.1) während der Siebung des Siebguts; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 1.3 die Reinigungsvorrichtung umfasst eine Kombination aus einer Schwingungsvorrichtung (2) und einer Blasvorrichtung (3) für ein gasförmiges Medium, wobei 1.4 die Schwingungsvorrichtung (2) dem Siebgewebe (1.1) derart zugeordnet oder an diesem mechanisch angeschlossen ist, dass sie zumindest den mit Siebgut beaufschlagten Bereich des Siebgewebes (1.1) zusätzlich zu der niederfrequenten Schwingung durch die taumelnde Bewegung des Siebes (1) in einen hochfrequenten Schwingungszustand mit Schwingungen im Ultraschallbereich versetzt; und 1.5 die Blasvorrichtung (3) demselben Bereich des Siebgewebes (1.1) derart zugeordnet ist, dass sie diesen mit dem Medium von unten, entgegengesetzt der Transportrichtung des Siebgutes beaufschlagt.
Sieb gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Medium Luft ist.
Sieb gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsvorrichtung (2) einen Ringresonator (2.1) umfasst, welcher das Siebgewebe (1.1) in Umfangsrichtung teilweise, abschnittsweise oder vollständig umschließt und mechanisch an diesem angeschlossen ist.
Sieb gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasvorrichtung (3) einen rotierenden Düsenarm (3.1) umfasst, welcher mittig mit einem dem Siebgewebe (1.1) gegenüberstehenden lang ausgestreckten Kanal (3.2) unterhalb des Siebgewebes (1.1) angeordnet ist.
Sieb gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (3.2) dem Siebgewebe (1.1) derart zugeordnet ist, dass er sich im wesentlichen vollständig über dem Durchmesser des Siebgewebes (1.1), welches insbesondere kreisscheibenförmig ist, erstreckt, so dass stets ausschließlich eine lineare Radialfläche des Siebgewebes (1.1) gleichzeitig von Medium aus dem Kanal (3.2) beaufschlagt wird.