DE2138925C3 - Klassiersieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Klassiersieb mit einer mittigen Nabe, mit einer um eine im wesentlichen senkrechte Welle drehbar angeordneten Siebfläche, mit einer Antriebsvorrichtung für die Drehung der Siebfläche sowie mit einer an den äußeren Umfang der Siebfläche angrenzend angeordneten ersten Sammeleinrichtung zum Sammeln von Übergrößenmaterial und einer unterhalb der Siebfläche angeordneten zweiten Sammeleinrichtung zum Sammeln von Untergrößenmaterial, wobei die Siebfläche aus einer Vielzahl von Stangen besteht, welche mit ihrem einen Ende radial hervorspringend im Bereich der mittigen Nabe befestigt sind.

Ein derartiges Klasbiersieb ist aus der US-PS 00 746 bekanntgeworden. Sie Siebfläche besteht hierbei aus einer Vielzahl von Stangen, die gegenüber der Horizontalen einen Winkel zwischen 40 und 60° bilden, so daß die Siebfläche etwa die Form eines Korbes hat. Die Stangen sind mit ihren inneren Enden in Löchern einer Nabe gehalten, während sie an ihren äußeren Enden in einem umlaufenden Ring gehalten sind. Die genannten Halterungen sind derart, daß die Stangen radial, longitudinal und in Drehrichtung um ihre eigene Achse in begrenztem Umfange beweglich sind Der äußere Ring ist hierbei über zusätzliche Speichen fest mit der Nabe verbunden, so daß er gegenüber dieser keine Bewegungen ausführen kann.
Der Zweck der beweglichen Halterung der Stangen liegt darin, die Siebfläche vor Verstopfungen durch kleine Partikel zu bewahren, die sich andernfalls, insbesondere bei feuchtem Material — an einzelnen Teilen des Siebes und insbesondere im Bereich des

ίο äußeren Ringes klebend — aufbauen könnten, was zu einem Verstopfen des Siebes führen würde.

Bei der Behandlung von sehr feinem, feuchten Material, wie z. B. kalkhaltiger Kohle, besteht jedoch bei dem bekannten Klassiersieb die Gefahr des Verstopfens, da die Halterungen der Stangen verstopft werden können, so daß die Stangen ihre Beweglichkeit verlieren. Auch wird sich im Bereich des äußeren Ringes, d. h. im Bereich der äußeren Enden der Stangen das feine feuchte Material aufbauen, was trotz der genannten Bewegungen der Stangen und insbesondere, wenn diese Bewegung durch teilweises Verstopfen bereits eingeschränkt ist, zu einem vollständigen Verstopfen der Siebflächen führen kann.

Aus der US-PS 30 47 147 ist eine Vorrichtung zum Trennen von Gegenständen nach ihrem spezifischen Gewicht bekanntgeworden, bei der biegsame Auslegerelemente an einer feststehenden Achse befestigt sind und bis an einen die Vorrichtung begrenzenden, zylindrischer., drehbaren Wall heranragen. Die Aus-

JO legerelemente werden durch schwerere Gegenstände soweit gebogen, daß diese Gegenstände im unteren Bereich der Vorrichtung entnommen werden können, während leichtere Gegenstände die Auslegerelemente nicht oder nur geringfügig verbiegen und somit im oberen Bereich entnommen werden.

Weiterhin sind aus der DE-PS 1 98 941, der DE-PS 3 61 035 und der GB-PS 4 26 533 Klassiersiebe bekanntgeworden, bei denen aus Maschen bestehende Siebe verwendet werden, die ebenfalls durch einen äußeren Ring an ihren radial äußeren Enden gehalten werden. Zwar ist bei diesen Sieben teilweise, neben einer Drehung auch eine Vibration vorgesehen, die den Siebvorgang unterstützen und ein Verstopfen der Siebflächen verhindern soll, was jedoch beim Sieben von feinem feuchten Material bei den maschenartig aufgebauten Siebflächen nicht mit Sicherheit verhindert werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Klassiersieb der obengenannten Art dahingehend zu verbessern, daß beim Sieben von feinem feuchten Material ein Verstopfen der Siebfläche mit Sicherheit verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die äußeren Enden der Vielzahl von dünnen Stangen unbefestigt sind.

Das Übergrößenmaterial kann hierbei vollständig unbehindert über den äußeren Bereich der Siebfläche abfließen ohne daß eine Gefahr der Verstopfung auftritt.

Vorteilhafte Ausgestallungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Im folgenden wird die Erfindung anhand von verschiedenen Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren ausführlicher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine skizzenhafte Schnittansicht eines von der Seite gesehenen Klassiersiebes der vorliegenden Erfindung;
Fig.2 eine Seitenansicht im Schnitt einer Einzelheit

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des Klassiersiebes in einer gegenüber der F i g. 1 abgewandelten Form;

F i g. 3 eine unvollständige Draufsicht der Einzelheit der F ig. 2;

Fig.4 eine Seitenansicht ähnlich der Fig.4, wobei die Stangen nicht in ihrer Arbeitslage dargestellt sind;

F i g. 5 eine Seitenansicht ähnlich der F i g. 2, jedoch in abgewandelter Ausführungsform und

F i g. 6 eine skizzenhafte Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Klassiersiebes.

F i g. 1 zeigt ein Klassiersieb zum Klassieren feuchter und kleiner Teilchen in zwei Teilchengrößen, wobei die Teilchen beispielsweise feuchte und ton- oder kalkhaltige Feinkohle mit einem Durchmesser kleiner als 6 mm sind. Das Klassiersieb weist eine senkrecht in (nicht dargestellten) Lagern angeordnete Welle 2 auf, die in e^;nem (nicht dargestellten) Tragrahmen angeordnet sind. Die Welle 2 wird über einen Elektromotor 16 und ein Getriebe 70 veränderlicher Geschwindigkeit angetrieben, sowie über ein Schnecken-Untersetzungsgetriebe 71, das mittels einer fecten Kupplung 72 mit der Welle 2 verbunden ist. Die Drehzahl des Elektromotors oder das Übersetzungsverhältnis des Getriebes sind von Hand oder automatisch einstellbar. In einer nach unten konvergierenden Kammer 21 ist auf der Welle 2 eine Misch- und Verteileinrichtung für die Kohle angeordnet, die aus einem Hohlzylinder 22 besteht, der beispielsweise mittels eines Stiftes an der Welle 2 befestigt ist und der eine Anzahl von Reihen radial vorstehender Arme 26 aufweist Die Wandungen der Kammer 21 sind an dem Tragrahmen befestigt. Die Arme 26 der verschiedenen Reihen haben verschiedene Längen, so daß das freie Ende jedes Armes im Bereich der konvergierenden Wandung der Kammer 21 liegt. Unterhalb der Kammer J5 21 ist eine horizontale Platte 73 angeordnet, die fest an der Welle 2 befestigt ist und die die Kamnior 21 verlassende Kohle verteilt, so daß diese auf eine obere Siebfläche 80 in einem Bereich auffällt, der etwas von dem Mittelpunkt entfernt liegt, um die Nabe der Siebfläche zu schützen und um die Verteilung der aus der Kammer 21 auf die obere Siebfläche 80 fallende Kohle zu unterstützen.

Im Betrieb ist eine Einlaßschütte (nicht dargestellt) vorgesehen, um Kohle in das Oberende der Mischeinrichtung zu speisen, wo sie sorgfältig gemischt wird, ehe sie durch den Auslaß auf die obere Siebfläche 80 entlassen wird. Oer Weg des Materialflusses ist durch die Pfeile in F i g. 1 angedeutet.

Die Fig.2 und 3 zeigen eine Siebfläche, bei der die Stangen in Form von Federstahlstangen gleicher Länge ausgebildet sind, die in radialen Bohrungen in einer Anzahl von winklig abgesetzten Elementen 62 angeordnet sind, die an der Nabe 36 befestigt sind. Die Außenenden der Stangen 38 ragen frei und unbefestigt nach außen, so daß keine Rehinderung für die Radialbewegung der Teilchen mit Übergröße oder für die Abwärtsbewegung der Teilchen mit Untergröße vorhanden ist.

In Fig.5 sind die einzelnen Stangen an winklig abgesetzten Elementen 62 - -^Teordnet und durch Schrauben 64 gehalten. Die Stangen 38 sind gegenüber der Horizontalen um einen bestimmten Winkel geneigt.

Fig.4 zeigt die Siebflächen der Fig.2 in der Außerbetriebsstellung. Die Stangen 38 sind in den Elementen 62 verschwenkbar befestigt. Die Elemente 62 der verschiedenen Siebflnchen weisen verschiedene Längen auf, so daß die Stangen 38 senkrecht nach unten hängen können, wenn das Sieb stillsteht und aufgrund der Zentrifugalkraft, wenn das Sieb arbeitet, eine nahezu waagerechte Lage einnehmen.

Die Bewegung der Stangen 38 aus der Arbeitslage in eine nicht-Arbeitslage ermöglicht eine weitere Selbstreinigung des Siebes.

Zurück zu Fi g. 1. Wenn die Kohle auf die rotierende Siebfläche 80 auftritt, schlagen die Stangen 38 gegen die großen Kohleteile an und diese werden radial nach außen über die Siebfläche 80 entweder unter der Wirkung des Schlages durch die Stangen 38 direkt bewegt oder unter der Wirkung der Zentrifugalkraft. Damit die Kohle aus der Kammer 21 in dem gewünschten Bereich auf die Siebfläche 80 auftrifft, ist noch um die Platte 73 herum ein flexibler, zylindrischer Vorhang vorgesehen.

Fest auf der Welle 2 angeordnet sind unterhalb der Platte 73 drei koaxial angeordnete kreisförmige Siebflächen 80,82,84, die radial verlaufende Stangen 88 aufweisen. Unter jeder der Siebflächen 80 und 82 ist eine Reihe von Speichen 90 vorgesehen, die einen zylindrischen Vorhang 91 tragen, der sich von dem danebenliegenden oberen Sieb 80 oder 82 in Richtung des nächstfolgenden unteren Siebes 82 oder 84 erstreckt, um so Übergrößenrnaterial, das nach unten über aas Sieb läuft, zu leiten. Drei flexible zylindrische Gummivorhänge 93 sind im Bereich des Außenumfange!, der Siebflächen 80,82 bzw. 84 vorgesehen.

Die Siebflächen 80, 82 und 84 sind in einem Gehäuse 52 angeordnet, das mit zwei am Umfang angeordneten Auslaßschütten 56 für Kohle von Übergröße, die vom Außenumfang der Siebfläche herabfällt und mit einer mittigen Auslaßschütte 58, ausgestattet, die Kohle von unterer Größe, die durch das Sieb 84 hindurchfällt, aufnimmt.

Da jede der Siebflächen 80, 82 und 84 lediglich aus radial herausragenden Stangen 38 in gleichem winkligen Abstand besteht, besteht auch jede Fläche aus einer Reihe von radial verlaufenden sich kontinuierlich verbreiternden Öffnungen. Eine derartige Siebfläche verringert in großem Maße die Möglichkeit, daß Teilchen in die Öffnungen eingekeilt werden, was bei den bekannten Klassiersieben mit Öffnungen mit parallelen Seitenkanten oft auftritt.

Wenn irgendeine Zusammenballung von Teilchen durch eine sich relativ schnell bewegende Stange 38 angeschlagen wird, wird sie zerbrochen und die kleinen in dem Konglomerat enthaltenen Teilchen können dann durch die Siebfläche hindurchfallen.

Unter statischen Bedingungen bietet jede Siebfläche eine Reihe von sich vergrößernden öffnungen, deren Breite an jedem Punkt längs der öffnung in direktem Verhältnis zu dem Radius an diesem Punkt steht. Wenn sich das Sieb mit konstanter Geschwindigkeit dreht, so steht die Tangentialgeschwindigkeit an jedem Punkt längs der Stange 38 in direktem Verhältnis zu dem Radius. Folglich ist für auf die drehende Siebfläche auffallende Teilchen die Breite der Öffnungen an jedem Punkt gleich, an dem das Teilchen auf die Fläche auftrifft. Somit haben Teilchen gleicher Größe, die mit der gleichen senkrechten Geschwindigkeit fallen, eine gleiche Wahrscheinlichkeit nach unten zwischen den radialen Teilen hindurchzufallen, unabhängig vom radialen Abstand von dem Mittelpunkt der Fläche, indem sie auf der Siebfläche auftreffen. Die wirksame Klassierungsgröße für Teilchen, die der Siebfläche in gleicher Weise geboten werden, ist folglich an jedem Punkt der Siebfläche die gleiche.

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Die wirksame Siebgröße wird durch die Anzahl von Stangen 38, die Drehgeschwindigkeit der Siebfläche und die Fallgeschwindigkeit der Teilchen bestimmt. Die Siebgröße nimmt ab, wenn die Anzahl der Stangen 38 und/oder die Drehgeschwindigkeit der Siebflächen 80, 82 und 84 zunimmt. Die Siebgröße nimmt zu, wenn die Fallgeschwindigkeit der Teilchen zunimmt.

Wegen der Drehung der Siebflächen ist die Siebgröße wesentlich kleiner als die Breite der Öffnung. Dies ermöglicht die Trennung der kleineren Teilchen mit einer geringeren Neigung bei feuchten Teilchen, die normalerweise die Neigung zeigen, an den Stangen 38 zu haften, diese zu überbrücken und die Öffnungen zu verstopfen.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Klassiersiebes liegt darin, daß durch die Verwendung eines Antriebs veränderlicher Geschwindigkeit möglich wird, die Siebgröße und folglich das Verhältnis zwischen großen und kleinen Teilchen entweder von Hand oder durch automatische Steuerung während des Betriebes des Klassiersiebes zu ändern. Eine derartige Änderung kann notwendig sein, um ändernden Marktbedingungen Rechnung zu tragen oder Bedingungen anschließender Weiterverarbeitungs- oder Mischvorgänge.

Durch verschiedene Anordnungen der einzelnen Siebflächen ist es möglich, das Übergrößenmaterial nur einmal und das Untergrößenmaterial mehrfach oder das Untergrößenmaterial nur einmal und das Obergrößenmaterial mehrfach oder auch Unter- und Obergrößenmaterial jeweils mehrfach zu behandeln.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Klassiersieb werden Über- und Untergrößenmaterial mehrfach behandelt. Das Untergrößenmaterial fällt hierbei durch die Siebfläche 80 und wird nochmals auf der Siebfläche 82 und gegebenenfalls auf der Siebfläche 84 behandelt, ehe es in die mittige Auslaßschütte 58 gelangt. Das Übergrößenmaterial, das von den oberen Siebflächen 80 bzw. 82 abgeschleudert wird, kann auf die nächstunteren Siebflächen 82 bzw. 84 auffallen, wo es nochmal behandelt wird. Diese Anordnung ist von besonderem Vorteil, da ein großer Anteil des Materials von unterer Größe durch die dazugehörige ι Siebflächen über eine kurze Entfernung von dort, wi sie auf die Siebfläche auffällt, hindurchläuft Schließlich wird das gesamte Übergrößenmaterial vom Außenumfang der Siebfläche 84 abgeschleudert und in die am Außenumfang angeordneten Auslaßschütten 56 geleitet.

Bei dem in F i g. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel des Klassiersiebes wird nur das Übergrößenmaterial mehrfach behandelt, während das Untergrößenmaterial nur einmal behandelt wird. Das Klassiersieb der Fig.6 entspricht im wesentlichen dem der Fig. 1 und unterscheidet sich von diesem im wesentlichen nur durch die unterschiedliche Anordnung der Siebflächen, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile in F i g. 1 und 6 Verwendung finden.

Die Siebflächen der F i g. 6 weisen eine obere

ίο Siebfläche 100, die ähnlich der Siebfläche 80 in F i g. 1 ist und eine mittlere und untere Siebflächenanordnung auf, von denen jede eine Reihe von im großen Abstand angeordneten Speichen 106 aufweist, die einen zylindrischen steifen Vorhang 8 an ihren Außenenden tragen.

Die Siebflächen 102, 104 sind auf den Vorhängen 108 getragen und erstrecken sich radial vor den Vorhängen nach außen, so daß der Innendurchmesser der Siebflächen 102 oder 104 im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des nächsthöheren Siebes 100 bzw. 102 ist. Somit kann beim Betrieb Übergrößenmaterial, das durch die Siebfläche 100 hindurchfällt, unbehandelt in Richtung der mittigen Schütte 58 ausfallen, während Übergrößenmaterial, das vom Außenumfang der Siebfläche 500 abgeschleudert wird, auf den inneren Teil der unteren Siebfläche 102 fällt und dann nochmals behandelt wird.

Übergrößenmaterial von der Siebfläche 102 kann frei in die Richtung der mittigen Schütte 58 fallen, ohne nochmals behandelt zu werden und das Übergrößenmaterial das vom Außenumfang abgeschleudert wird, fällt auf die Siebfläche 104 und wird nochmals behandelt, ehe es in Richtung der im Umfang angeordneten Schütte 56 weiterläuft.

Es ist klar, daß bei den beschriebenen Klassiersieben ein, zwei oder mehr als drei Siebe Verwendung finden können.

Für die meisten Anwendungszwecke ist ein Klassiersieb mit einer Siebfläche ausreichend.
Werden mehrere Siebflächen verwendet, so kann der relative Abstand der Stangen 38 der einzelnen Siebflächen verschieden sein, so daß die einzelnen Siebflächen verschiedene Öffnungsgrößen haben. Eine solche Anordnung gewährleistet, zusammen mit einer Neigung der Siebflächen (vgl. F i g. 5), daß vorzugsweise die großen Kohleteilchen vom Außenumfang der obersten Siebfläche herausgeschleudert werden und kleinere Teilchen der Übergrößen von dem Außenumfang der untersten Fläche ausgeschleudert werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Klassiersieb mit einer mittigen Nabe, mit einer um eine im wesentlichen senkrechte Welle drehbar angeordneten Siebfläche, mit einer Antriebsvorrichtung für die Drehung der Siebfläche sowie mit einer an den äußeren Umfang der Siebfläche angrenzend angeordneten ersten Sammeleinrichtung zum Sammeln von Obergrößenmaterial und einer unterhalb der Siebfläche angeordneten zweiten Sammeleinrichtung zum Sammeln von Untergrößenmaterial, wobei die Siebfläche aus einer Vielzahl von Stangen besteht, welche mit ihrem einen Ende radial hervorspringend im Bereich der mittigen Nabe befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden der Vielzahl von dünnen Stangen (80,100) unbefestigt sind.

2. Klassiersieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnen Stangen Federstahlstangen (80,100) sind

3. Klassiersieb nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von koaxial übereinander angeordneten kreisförmigen Siebflächen vorgesehen ist, die jeweils den gleichen Außendurchmesser aufweisen.

4. Klassiersieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser einer relativ oben liegenden Siebfläche (80, 82; 100, 102) kleiner ist als der Außendurchmesser einer relativ unten liegenden Siebfläche (82,84; 102,104).

5. Klassiersieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der relativ unten liegenden Siebfläche (102, 104) im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser der relativ oben liegenden Siebfläche (100,102) ist.

6. Klassiersieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (2) mit veränderlicher Geschwindigkeit antreibbar ist.

7. Klassiersieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebflächen (80,82, 84; 100,102,104) horizontal liegen.