DE20220680U1

DE20220680U1 - Anordnung zum Sieben von pulverförmigen Materialien

Info

Publication number: DE20220680U1
Application number: DE20220680U
Authority: DE
Original assignee: Dr Hielscher GmbH
Current assignee: Dr Hielscher GmbH
Priority date: 2002-07-17
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2012-07-18

Abstract

Anordnung zum Sieben von pulverförmigen Materialien mittels niederfrequenter Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine niederfrequente Schallquelle (1, 10) an der Siebeinrichtung so angeordnet ist, dass zwischen der niederfrequenten Schallquelle (1, 10) und dem mindestens einen Sieb ein nach außen abgeschlossenes Luftvolumen vorhanden ist.

Description

Die Erfindung beschreibt eine Anordnung zum Sieben von pulverförmigen Materialien mittels niederfrequenter Schwingungen gemäß den Merkmalen der Ansprüche 1 und 6.
Aus der DE 40 12 902 C1 ist eine Siebmaschine bekannt, bei der ein unter dem Siebträger angeordneter Elektromagnet für die Erzeugung einer vertikalen Schwingung sorgt. Die Vertikalbewegung des Siebträgers wird über die Bewegung entlang der Achse von am Gehäuse abgestützten, schräggestellten Federn in eine dreidimensionale Bewegung der auf dem Siebträger angeordneten Siebböden umgesetzt. Die gewünschte Schwingungshöhe des Siebträgers wird über einen induktiven Weggeber und eine Steuereinheit über die Energiezufuhr für den Elektromagneten bestimmt.
Aus Prospekten der Retsch GmbH & Co.KG (Preisliste 99.002.2002/D und http://www.retsch.de/deutsch/db/technik) sind Siebmaschinen bekannt, die mit der Netzfrequenz von 50 Hz/60 Hz mit 3000/3600 Schwingungen pro Minute über einen elektromagnetischen Antrieb, der unterhalb des Siebträgers angeordnet ist, arbeiten.
Aus der DE 198 28 914 C ist eine Ultraschall-Siebeinrichtung bekannt, bei der eine ringförmige Sonotrode mit einem Schallwandler zusammen als ein Zwischenstück zwischen den ringförmigen Siebrahmen kraftschlüssig eingebracht ist.
Aus der DE 198 11 266 C ist es bekannt, den Siebrahmen über ein Koppelelement anzuregen, welches die Anregungsachse des schwingenden Systems in die Ebene des die Schwingungen übertragenden Siebrahmens verlagert.
Nachteilig ist es bei allen bekannten Siebmaschinen, dass die Effektivität der Siebleistung bei pulverförmigen Materialien, die sehr feinkörnig sind und zum Verkleben neigen, zum Beispiel Mehl und mehlartiges Siebgut, unzureichend ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zu beschreiben, mit denen die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden, und mit denen ohne großen technischen Aufwand eine einfache und preiswerte Siebung mit hoher Effektivität auch von mehlartigem Siebgut gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit der Anordnung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 oder 6 gelöst.
Das beschriebene beruht darauf, dass die pulverförmigen Materialien durch mindestens eine niederfrequente Schallquelle über eine abgeschlossene Luftsäule oder ein abgeschlossenes anderes gasförmiges Volumen zu Bewegungen angeregt werden sowie dass die pulverförmigen Materialien durch eine niederfrequente Schallquelle über eine abgeschlossene Luftsäule oder ein abgeschlosenes anderes gasförmiges Volumen zu Bewegungen angeregt werden und die Siebung in Kombination mit mindestens einer Ultraschallanregung mindestens eines Siebrahmens vorgenommen wird.
Die. Anordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine niederfrequente Schallquelle an der Siebeinrichtung so angeordnet ist, dass zwischen der niederfrequenten Schallquelle und dem mindestens einen Sieb ein nach außen abgeschlossenes Luftvolumen vorhanden ist.
Durch die Verwendung von mindestens einer niederfrequenten Schallquelle zur Siebung wird mit einfachen Mitteln, nämlich zum Beispiel mit Hilfe von handelsüblichen Lautsprechern und einem Netzteil, eine effektivere Siebung von pulverförmigen Materialien wie Mehl und mehlartigen Gütern mit den bereits bekannten Sieben bzw. Siebtürmen als bisher bekannt erreicht. Eine Nachrüstung bestehender Siebsysteme ist preisgünstig und effizient möglich.
Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind in Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen einer Anordnung zum Sieben von pulverförmigen Materialien näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
1 : die schematische Darstellung eines Siebes mit einem Lautsprecher als niederfrequente Schallquelle,
2 : die schematische Darstellung des Siebes nach 1 kombiniert mit einer Ultraschall-Anregungsquelle (Ringsonotrode) und
3 : die schematische Darstellung des Siebes nach 1 kombiniert mit einer Ultraschall-Anregungsquelle (Koppelelement).
Entsprechend der Darstellung in der 1 besteht eine Ausführungsform der Anordnung zum Sieben von pulverförmigen Materialien aus einem Lautsprecher 1 mit einer Membran 10 als niederfrequente Schallquelle, der über einem Sieb, bestehend aus einem Siebrahmen 3 und einem Auffangbehälter 5 für das gesiebte Material und einer dazwischen liegenden Siebfläche/Siebgewebe 4, angeordnet ist.
Die Membran 10 des Lautsprechers 1 wird über eine Zuleitung 6 zum Beispiel mit einer Netzfrequenz von 50/60 Hz zu Schwingungen angeregt, die sich über eine abgeschlossene Luftsäule 7 auf ein sich auf der Siebfläche 4 befindendes Siebgut 8, zum Beispiel Mehl, übertragen und das Siebgut 8 durch die Siebfläche 4 bewegen.
Die niederfrequente Anregung des Siebgutes 8 über eine Membran erfolgt zweckmäßigerweise im Bereich von ca. 10 Hz bis ca. 500 Hz, vorzugsweise von ca. 50/60 Hz.
Die im Siebrahmen 3 eingeschlossene Luftsäule 7 ist so groß zu wählen, dass im Sieb ausreichend große Schwingungen erzeugt werden.
Es kann zweckmäßig sein, das Gesamtsystem, bestehend aus der niederfrequenten Schallquelle, hier die Membran 10 des Lautsprechers 1, und der eingeschlossenen Luftsäule 7, in Eigenresonanz zu betreiben.
Es können auch mehrere Siebrahmen mit mehreren Siebflächen zu einem Siebturm aufgebaut sein und mit der niederfrequenten Schallquelle oder mit mehreren niederfrequenten Schallquellen entsprechend dem Verwendungszweck verbunden sein.
Die einzelnen Siebrahmen und das Auffanggefäß müssen so fest aufeinander liegen, dass sich die Luftsäule 7 innerhalb des Siebes/Siebturms aufbauen kann und nicht nach außen entweicht. Die abgeschlossene Luftsäule kann auch aus anderen Gasvolumen gebildet sein. Zum äußeren Verschluß des Siebes können Dichtungen 9 verwendet werden.
In der 1 werden der Siebrahmen 3 und das Auffanggefäß 5 über einen Deckel 11, der eine Öffnung in der Größe der Lautsprechermembran 10 aufweist, miteinander verspannt, wobei die Lautsprechermembran 10 vor Staub und Beschädigungen durch eine Schutzmembran 2 geschützt ist.
In der 2 ist eine Ausführung der Erfindung dargestellt, bei der in Kombination mit der niederfrequenten Schallquelle nach 1 eine ringförmige Sonotrode 12 mit einem Schallwandler 13 vorgesehen ist, die kraftschlüssig mit einem oberen Siebrahmen 3 und einem unteren Siebrahmen 3 verbunden ist und so Ultraschallschwingungen auf die Siebrahmen 3 bzw. die Siebflächen 4 überträgt. Der Schallwandler 13 ist mit der Ringsonotrode 12 als Biegeschwinger ausgebildet. Die Anregung der Ringsonotrode 12 über den Schallwandler 13 erfolgt radial.
Die Anregung der Siebflächen 4 mit Ultraschall kann auch über ein Koppelelement 14 erfolgen.
Das Koppelelement 14 besteht aus Längsschwingern, an die ein Ultraschallwandler angebracht ist. Die vom Ultraschallwandler erzeugten hochfrequenten Längs-Schwingungen werden über das Koppelelement 14 auf die Siebrahmen 3 und das Siebgewebe 4 übertragen.
Es ist auch denkbar, die Siebleistung zusätzlich durch eine mechanische Rüttlung zu erhöhen.

Bezugszeichealiste

1: Niederfrequente Schallquelle (Lautsprecher)
2: Schutz-Membran
3: Siebrahmen
4: Siebfläche
5: Auffangbehälter
6: Zuleitung
7: Luftsäule
8: Siebgut
9: Dichtung
10: Lautsprechermembran
11: Deckel
12: Ringsonotrode
13: Ultraschallwandler
14: Koppelelement mit Ultraschallwandler

Claims

Anordnung zum Sieben von pulverförmigen Materialien mittels niederfrequenter Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine niederfrequente Schallquelle (1, 10) an der Siebeinrichtung so angeordnet ist, dass zwischen der niederfrequenten Schallquelle (1, 10) und dem mindestens einen Sieb ein nach außen abgeschlossenes Luftvolumen vorhanden ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als niederfrequente Schallquelle ein Lautsprecher (1) vorgesehen ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallquelle durch eine zusätzliche Membran (2) vor Verschmutzung durch das Siebgut (8) geschützt ist.
Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei niederfrequente Schallquellen (1, 10) einander gegenüber angeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lautsprecher (1) oberhalb der Siebeinrichtung mit der Membran (10) zum Siebgut (8) zeigend angeordnet ist.
Anordnung zum Sieben von pulverförmigen Materialien mittels niederfrequenter Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kombination von mindestens einer niederfrequenten Schallquelle (1, 10) und mindestens einer Ultraschallquelle (13, 14) mit der Siebeinrichtung verbunden ist.
Anordnung zum Sieben von pulverförmigen Materialien mittels niederfrequenter Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, dass die pulverförmigen Materialien (8) durch mindestens eine niederfrequente Schallquelle (1, 10) über eine abgeschlossene Luftsäule (7) oder ein abgeschlossenes anderes gasförmiges Volumen zu Bewegungen anregbar sind.
Anordnung zum Sieben von pulverförmigen Materialien mittels niederfrequenter Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, dass die pulverförmigen Materialien (8) durch mindestens eine niederfrequente Schallquelle (1, 10) über eine abgeschlossene Luftsäule (7) oder ein abgeschlosenes anderes gasförmiges Volumen zu Bewegungen angregbar sind und die Siebung in Kombination mit mindestens einer Ultraschallanregung (13, 14) mindestens eines Siebrahmens (3) erfolgt.
Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die niederfrequente Schwingungsfrequenz die Netzfrequenz von ca. 50 Hz bis ca. 60 Hz ist.
Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Mittel zur Erzeugung einer mechanischen Rüttlung des Siebgutes angeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtsystem, bestehend aus mindestens einer niederfrequenten Schallquelle (1, 10) und der eingeschlossenen Luftsäule (7) in Eigenresonanz betreibbar ist.