DE2429211A1

DE2429211A1 - Vibrationssiebvorrichtung

Info

Publication number: DE2429211A1
Application number: DE19742429211
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Harold Lydford
Original assignee: Russell Finex Ltd
Current assignee: Russell Finex Ltd
Priority date: 1973-06-18
Filing date: 1974-06-18
Publication date: 1975-01-09
Also published as: FR2233108A1; GB1462866A; JPS5037062A; FR2233108B1; IT1014975B; JPS5541826B2

Description

DR.-ING. RICHARD GLAWE ■ DIPL-ING. KLAUS DELFS
München Hamburg

DIPL-PHYS. DR. WALTER MOLL MÜNCHEN

	IHRE NACHRICHT VOM	UNSER ZEICHEN	8 MÖNCHEN 26	2 HAMBURG52
		A 78	POSTFACH 37	WAITZSTR. 12
		LIEBHERRSTR. 20	TEL. (040) 89 22 55
		TEL. (089) 22 65 48	TELEX 21 29 21 spez
		TELEX 52 25 05 spez
IHR ZBCHEN		MDNCHEN

RFSSEL PIKEX LIMITED
Adelphi, London, England

Yibrationssiebvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vibrationssiebvorrichtung mit einem Gestell, auf dem ein Rahmen schwingfähig gegenüber dem Gestell befestigt ist, mit einem. Gitter, das an dem Rahmen befestigt ist, und mit einem Schwingantrieb zur Erzeugung der Schwingbewegung des Rahmens relativ zum Gestell.

Es ist bei einer derartigen Vibrationssiebvorrichtung bekannt, die Hochfrequenzschwingungsenergie dem Siebelement, an dem das Gitter befestigt ist, oder auf ein Gestellteil zu übertragen, auf dem das Siebelement befestigt ist. Auf derartige Systeme wird in der Einleitung der US-PS 3 490 584 verwiesen.

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Es ist klar, daß die Hochfrequenzschwingungen in diesen Systemen in jedem Pail auf ein starres Trägeteil einwirken, an dem das Sieb oder das Gitter "befestigt ist, wobei das Trageteil entweder ein Siebelement oder- einen Rahmen-, worüber das Gitter festgezogen und befestigt ist, oder ein Gestellteil oder Schwingungsrahmen ist, worauf das Sieb befestigt ist. Wenn jedoch derartige Siebsysteme verwendet werden, um sehr feine Pulver zu sieben, besteht die Feigung, daß ein Verkleben der Öffnungen des Siebes auftritt, was dadurch verursacht wird, daß die feinen Teilchen an den Drähten des Siebes haften und sich miteinander verbinden, um die Öffnungen zu überbrücken, da die Teilchen gewöhnlich, eine strukturlose Form haben. Die US-PS 5 490 584 betrifft das Sieben von Aufschlämmungen in Flüssigkeiten und nicht das Sieben von feinen Teilchen, so daß die Anwendung einer hohen Schwingungsfrequenz auf die Aufschlämmung, um darin eine Hohlraumbildung zu erzeugen, wie es in dieser Beschreibung beschrieben wird, nicht dazu geeignet ist, um die oben genannten Probleme zu überwinden, die beim Sieben von feinen Pulvern auftreten.

Aus der GB-PS 1 138 509 ist eine Siebvorrichtung bekannt, die einen elastisch, befestigten Rahmen, an dem das Sieb befestigt ist, und eine Anordnung eines Ungleichgewichtes zum Hin- und Herschwingen des Rahmens aufweist. Eine zweite Schwingungsbewegung wird durch den Anprall von Metallkugeln in einem Behälter auf das Sieb übertragen, der an dem Sieb befestigt ist.

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Die Schwingungszahl, die auf das Gritter übertragen wird, kann nicht größer sein als die Schwingungszahl des Motors, der die

ursprüngliche Schwingung erzeugt und eine zweite Schwingung in einer .höheren Ebene in Höhe des Gitters ergibt, obgleich jedoch die gleiche Energiequelle verwendet wird. Ein Problem dieses Systems ist es daher, daß eine große primäre Schwingung auf den .Rahmen ausgeübt werden muß und außerdem die auf das Gritter übertragene Sekundär schwingung nicht vollständig zu einem gewünschten Wert für irgendeine besondere Anwendung, z.B. wenn verschiedene .Gittergrößen in der Vorrichtung verwendet werden, gesteuert werden können.

Die Erfindung schafft daher eine Vibrationssiebvorrichtung mit einem Gestell, ^auf dem ein Rahmen schwingfähig gegenüber dem Gestell befestigt ist, mit einem Gitter, das an dem Rahmen befestigt ist, und mit einem Schwingantrieb zur Erzeugung der Schwingbewegung des Rahmens relativ zu dem Gestell, wobei eine unabhängig bedienbare Ultraschallvorrichtung vorgesehen ist, die auf das Gitter wirkt, um Ultraschallschwingungen des Gitters relativ zu dem Rahmen zu erzeugen.

Ein Vorteil.einer erfindungsgemäßen Konstruktion ist es, daß eine Hochfrequenzschwingung direkt auf das Gitter oder Gewebe ausgeübt wird, wobei diese Schwingung nicht von den Sehwingungen abgeleitet wird, die auf den Rahmen wirken, so daß die HochfrequenzBchwingungfaJls gewünscht, geändert werden kann,

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um sich, der besonderen Anwendung anzupassen. Daher schafft die Erfindung eine Konstruktion, "bei der eine Niederfrequenzschwingung auf den Rahmen und eine Hochfrequenzschwingung auf das Gitter übertragen werden kann, wobei die letztere Schwingung auf irgendeinen geeigneten Wert eingestellt werden kann, der von der Anwendung abhängt.

Die Ultraschallvorrichtung kann einen elektromagnetischen Wandler aufweisen, der direkt auf das Gitter wirkt.

Im Betrieb kann das Gitter durch die Ultraschallvorrichtung relativ zu dem Rahmen in 15 000 bis 40 000, vorzugsweise 18 000 bis 22 000 Schwingungen pro Sekunde versetzt werden. Die Amplitude der Ultraschallschwingung kann größenordnungsmäßig 12 bis 51 yum (0,0005 bis 0,002 inch) betragen.

Der Rahmen kann durch den Schwingantrieb relativ zu dem Gestell in bis zu 10 000, vorzugsweise 500 bis 3000,Schwingungen pro Minute versetzt werden. Die Amplitude dieser Schwingungen soll nicht größer als 25,4 mm (1 inch) sein und vorzugsweise zwischen 1,5 und 25,4 mm (1/16 bis 1 inch) betragen.

Irgendein geeignetes Schwingungsmittel kann mit dem Rahmen verbunden werden, um den Rahmen relativ zu dem Gestell in Schwingungen zu versetzen, z.B. mindestens ein Unwuchtgewicht, das drehbar an dem Rahmen befestigt ist, und Antriebsmitteln zum

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Drehen des Unwuchtgewichts.

Eine "beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vibrationssiebvorrichtung wird im folgenden mit Bezug auf die anliegende. Zeichnung "beschrieben. Bs zeigen:

Pig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vibra- ■'-'---' tipnssiebvorriehtung, wobei ein Teil entfernt ist, um die inneren Teile der Vorrichtung zu zeigen,

Pig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Pig. 1, wobei obere und untere Teile entfernt sind,

Pig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in Pig. 2 und

Pig. 4 eine Aufsicht der Vorrichtung nach Pig. 1.

Die-Vibrationssiebvorrichtung weist ein Gestell 10, das auf Laufrollen 11 aufgebaut ist, und einen Schwingungsrahmen 12 auf, der auf dem Gestell für eine Schwingbewegung relativ zu dem Gestell durch eine Anzahl von Befestigungsteilen 13 (ein Befestigungsteil ist in Pig. 1 gezeigt) aus einem Abstützstab gehaltert ist, wie es in der britischen Patentanmeldung 23522/72 des gleichen Anmelders beschrieben ist. Jedes Befestigungsteil 13 weist einen senkrechten Stab 14 auf, der sich zwischen Klam-

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mern auf dem. Gestell 10 und dem Rahmen 12 erstreckt, wo "bei die oberen und unteren Enden des Stabes 14 in elastischen Lagern 15 bzw. 16 festgelegt sind, die in den Klammern befestigt sind.

Der Schwingungsantrieb 17 mit Unwuchtgewicht ist durch Stege 18 in der Mitte auf dem Schwingrahmen 12 angeordnet, wobei die Stege an einem Gehäuse 19 befestigt sind, in dem eine Achse 20 drehbar befestigt ist, die die Unwuchtgewichte 21 trägt. Das untere Ende der Achse ist an einer elastischen Verbindung 22 befestigt. Eine kurze, drehbar auf einer Plattform 24 gehalterte Achse 23 ist an ihrem oberen Ende mit der Verbindung 22 verbunden, wobei die Plattform 24 einen Teil des Gestells 10 bildet. Die kurze Achse 20 trägt ebenfalls eine Rolle 25, die über ein Band mit einer weiteren Rolle 26 verbunden ist, die an dem Ende der Achse eines Elektromotors 27 zum Antrieb des ünwuchtgewichtes vorgesehen ist, wobei der Motor ebenfalls auf der Plattform 24 angeordnet ist. Eine Siebvorrichtung, die ein Gitter 28 aufweist, das z.B. aus einem gewebten Gitter oder einer mit Löchern versehenen Platte besteht, ist auf dem Schwingrahmen 12 angeordnet, um mit diesem zu schwingen, wenn die Unwuchtgewichte 21 gedreht werden. Das zu siebende Material wird in eine Kammer 29 oberhalb des Gitters 28 durch eine trichterförmige Zuführung 30 zugeführt. Eine ventilgesteuerte Ausgangsöffnung 31 ist in der Wand der Kammer 29 vorgesehen, durch die das Material aus der Kammer entfernt werden kann, das nicht durch das Gitter hindurchtritt. Das Ventil in der Öffnung 31

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wird durch einen Handgriff 32 gesteuert. Das Material, das durch das Gitter hindurchtritt, sammelt sich in einer Kammer 33 unterhalb des Gitters, die einen Auslaß 34 aufweist.

Es ist herausgefunden worden, daß, wenn feine Pulver, wie z.B. feine Metall-, Oxid-, Kreide-, Kaolin- (china clay) oder Rußpulver durch das Gitter 25 durch Schwingungen gesiebt werden sollen, die durch die Unwuchtanordnung alleine abgeleitet worden sind, e'ine Wahrscheinlichkeit besteht, daß die Öffnungen des Gitters verstopft werden, das durch die feinen Teilchen verursacht wird, die an den Drähten des Gitters haften und sich miteinander verbinden, um die Öffnungen zu überbrücken, da die Teilchen in den meisten Fällen eine strukturlose Form aufweisen. Die Anordnung mit Unwuchtgewicht, die mit einer Geschwindigkeit von bis zu IO 000 und vorzugsweise zwischen 500 und 3000 Umdrehungen pro Minute und mit einer Amplitude zwischen 3,1 und 25,4 mm (0,125 bis 1 inch) umläuft, erzeugt nur niederfrequente Schwingungen der Siebanordnung.

. Um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, daß sich die Öffnungen des Siebes verstopfen, ist eine Ultraschallvorrichtung 35, die eine EdelstahlrSonde 36 aufweist, in der Mitte der Siebanordnung befestigt und mit dem Gitter 28 verbunden. An der Sonde 36 ist ein magnetostriktiver Wandler mit durchlöchertem Stapel (window stack magneto-strictive transducer) befestigt, der bei 20 kHz arbeitet. Die Wandleranordnung 35 ist in einem

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ofenemaillierten Behälter 37 befestigt, die eine Zuführung und einen Auslaß 39 für Kühlluft aufweist. Der Behälter 37 ist auf einer Platte 40 befestigt, die bezüglich des Umfangs des Schwingrahmens 12 seitlich durch, vier Arme 41 angeordnet ist.

Ein motorgetriebenes Kühlgebläse 42, das innerhalb des Gestells 10 angeordnet ist, versorgt den Behälter 37 durch eine biegsame Rohrleitung 43mit Kühlluft. Die luft tritt aus dem Gebläse 42 durch, einen Steuerkasten und Generatoreinheit 44, mit der die Rohrleitung 43 verbunden ist, aus. Die Ultraschall-Vorrichtung 35 ist elektrisch mit einem Steuerkasten und Generatoreinheit 44 durch eine Terbindungsleitung 45 verbunden und verursacht hochfrequente Schwingungen des Gitters 28 relativ zu dem Rahmen 12, z.B. zwischen 13 000 und 40 000, vorzugsweise 18 000 bis 22 000 Schwingungen pro Sekunde, um ein Anhaften des Pulvers an den Metalloberflächen zu verhindern. Diese hochfrequente Schwingung allein ist nicht ausreichend, um den Siebvorgang auszuführen, da die begrenzte Schwingungsamplitude, die größenordnungsmäßig 25yum (1/1000 inch) ist, nicht ausreicht, um die zu siebende Masse zu stören. Die Verbindung der niederfrequenten und hochfrequenten Schwingungen, die durch die Anordnung des Unwuchtgewichtes bzw. der Ultraschallsonde verursacht werden, erzeugt die in der zu siebenden Masse erforderliche Wirbelbewegung, so daß alle Schichten dieser Masse dem Gitter zugeführt werden und außerdem das Verstopfen des Gitters verhindert, so daß Teilchen, die klein genug sind, um durch das Gitter zu gelangen, es erreichen und schließlich durch es hindurchgelangen.

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Claims

Patentansprüche

1. Vibrationssiebvorrichtung mit einem Gestell, auf dem ein Rahmen schwingfähig gegenüber dem Gestell befestigt ist, mit einem Gitter, das an dem Rahmen befestigt ist, und mit einem Schwingungsantrieb zur Erzeugung der Schwingbewegung des Rahmens relativ zum Gestell, dadurch gekennzeichn e t , daß eine unabhängig bedienbare Ultraschallvorrichtung vorgesehen ist, die auf das Gitter (28) wirkt, um Ultraschallschwingungen des Gitters (28) relativ zu dem Rahmen (12) zu erzeugen. '

2* Vibrationssiebvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k ennze i ohne t , daß die Ultraschallvorrichtung einen elektromagnetischen Wandler (36) aufweist, der direkt auf das Gitter (28) wirkt.

3. Vibrationssiebvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η ζ eic h η e t , daß das Gitter (28) durch die Ultraschallvorrichtung (35) relativ zu dem Rahmen in 13 000 bis 40 000 Schwingungen pro Sekunde versetzbar ist.

4» Vibrationssiebvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k en η ζ e i c h η e t , daß das Gitter (28) durch die Ultraschallvorrichtung (35) relativ zu dem Rahmen in 18 000 bis 22 000 Schwingungen pro Sekunde versetzbar ist.

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5. Vibrationssiebvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Amplitude der Ultraschallschwingung größenordnungsmäßig 25/Am (1/1000 inch) beträgt.

6. Vibrationssiebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (12) durch den Schwingungsantrieb (17) relativ zu dem Gestell (10) in bis zu 10 000 Schwingungen pro Minute versetzbar ist.

7. Vibrationssiebvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (12) relativ zu dem Gestell (10) in 500 bis 3000 Schwingungen pro Minute versetzbar ist.

8. Vibrationssiebvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Schwingungsamplitude des Rahmens (12) relativ zu dem Gestell (10) nicht größer als 25,4 mm (1 inch) ist.

9. Vibrationssiebvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Schwingungsamplitude des Rahmens (12) relativ zu dem Gestell (10) zwischen 1,5 und 25,4 mm (1/16 bis 1 inch) beträgt.

10. Vibrationssiebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

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9, dadurch gekennzeichnet , daß der Schwingungsantrieb (17) an dem Rahmen (12) befestigt ist,

11, Vibrationssiebvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e kennzeichnet, daß der Schwingungsantrieb (17) ein Unwucht gewicht (21), das zum Umlaufen an dem Rahmen (12) befestigt ist, und Antriebsmittel (27) zum Drehen des Unwuchtgewichts aufweist.

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