-
Verfahren und Vorrichtung zum kon-tinui.erlichee Absieben von Mikrokörnungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Absieben von Mikrokörnungen,
bei dem das Siebgut kontinuierlich auf wenigstens einen Siebboden aufgegeben und
in Richtung auf dessen eines Ende zu transportiert wird, wobei der Siebübergang
an dies ein Ene abgeführt wird, während der Siebdurchgang unterhalb des Siebbodens
weggeleitet -wird, und bei dem der schwingende Siebboden auf das Siebgut eine Kraft
überträgt, die eine Komponente in Transportrichtung und eine Komponente entgegen
der Schwerkraft aufweist, und eine Vorrichtung zur Durchführung den ses Verfahrens.
-
Die Siebklassierung wird um so schwieriger, je feindisperser die Körnungen
und entsprechend kleiner die Weite der Sieböffnungen im Siebboden sind. Die auf
das einzelne Korn einwirkenden Massenträgheits- und Stoßkräfte nehmen rasch ab,
während Reibungs- und Haftkräfte sowie der Strömungswiderstand mit wachsender Feinheit
zunehmen. Besonders groß sind diese Schwierigkeiten bei den sogenannten.Mikrokörnungen,
deren mittlere Korngröße unter etwa 60 µ ( 1 µ = 10-6 m) liegt. Die Mikrokörnungen
müssen Je nach dem Verwendungszweck bestimmte Standardvorschriften bezüglich der
Korngrößenverteilung erfüllen. Es ist schwierig, diese Vorschriften sowohl auf der
Grobkorn- als auch auf der Feinkornseite einzuhalten. Die bisher hierfür verwendeten
Siebverfahren erfordern einen sehr hohen Zeitaufwand bzw. trennen nicht scharf genug
ab.
-
So hat man bisher Mikrokörnungen chargenweise auf Plansieben abgesiebt,
die in der Horizontalebene Kreis schwingungen ausführen.
-
Das Grobgut wird dabei von Hand aus der Siebschüssel entfenüt.
-
Diese Siebung ist sehr zeitaufwendig. Zudem ist die Korrikassierung
des Fertiggutes völlig abhängig von der Aufmerksamkeit des Bedienungsmannes. Beim
Absieben des Staubanteiles von Mikrokörnungen kann es beispielsweise vorkommen,
daß der Bedienungsmann das Grobgut, das hier das Fertiggut darstellt, zu früh, also
mit einem noch zu hohen Staubanteil aus der Siebschüssel entfernt; Beim Absieben
des Grobanteiles kann es dagegen vorkommen, daß der Bedienungsmann beim Herausnehmen
des GroUfSutes mittels einer Schaufel Grobkörner durch den Siebboden hindurchdrückt,
wodurch der Grobkorngehalt des Fertiggutes, hier der Siebdurchgang, wieder unerwünscht
erhoht wird.
-
Für das kontinuierliche Absieben werden Schwingsiebe verwendet, bei
denen der Siebboden in Transportrichtung des Siebgutes nach unten geneigt angeordnet
ist. Das Siebgut wird kontinuierlich am oberen Ende des Siebbodens oder ach an irgendeiner
anderen Stelle zwischen dem oberen und unteren Ende des Siebbodens aufgegeben und
infolge dessen Schwingbewegung zum unteren bilde hin transportiert und dort als
Siebübergang abgeführt. Der durch der Siebboden hindurchgetretene Kornanteil wird
als Siebdurchgang unterhalb des Siebbodens abgeführt. Der Siebboden wird mittels
eines Unwuchterregers angetrieben. Diese Siebeinrichtungen haben sich bei Körnungen
mit einer mittleren Korngröße von mehr als 60 µ bewährt. Bei feineren Körnungen,
also bei Mikrokörnungen, sind sie Jedoch nicht leistungsfähig, genug, d.h. trennen
ungenügend. Das gilt besonders für das Abtrennen des Staubanteils bei Mikrokörnungen.
Die unscharfe Trennung kann auch.nicht dadurch zufriedenstellend verbessert werden,
daß man das Siebgut mehrmals nacheinander über-diese Siebeinrichtungen leitet, ganz
abgesehen von dem dadurch verbundenen erheblichen Zeitaufwand.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der
eingangs genannten Art zum kontinuierlichen Absieben von Mikrokörnungen die vorstehenden
Nachteile zu vermeiden, d.h.
-
dieses so auszubilden, daß mit möglichst geringem Zeitaufwand einwandfrei
scharfe Trennungen auch im Bereich des Fernkornanteiles
erreicht
werden, und zwar völlig unabhängig von evtl.
-
Einflüssen des Bedienungspersonals.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das
Siebgut auf dem in Transportrichtung ansteigenden Siebboden in Richtung auf dessen
oberes Ende zu transportiert wird. Das Siebgut wird also im Unterschied zu den bekannten
Verfahren bei seiner Bewegung über den Siebboden hinweg entgegen der Schwerkraft
nach oben transportiert. Auf diese Weise ist es überraschend gelungen, auch bei
Mikrokörnungen mit sehr geringem Zeitaufwand eine scharfe Absiebung zu erreichen,
die den jeweiligen Standardvorschriften bezüglich der Korngrößenverteilung genügt.
Die Siebwirkung kann dabei je nach den Klassierungsanforderungen, den gegebenen
Korngrößenanteilen, dem spezifischen Gewicht usw.
-
durch eine Veränderung des Anstiegswinkels des Siebbodens beeinflußt
werden. Im allgemeinen wird man den Anstiegswinkel um so größer wählen, d.h. den
Siebboden um so stärker in Transportrichtung nach oben ansteigend anordnen, je geringer
beispielsweise die Korngröße des abzusiebenden Feingutes und je größer dessen Anteil
im Siebgut ist. Der Anstiegswinkel wird im allgemeinen größer als 2°, vorzugsweise
größer als 5°, sein. Die obere Grenze für den Anstiegswinkel, im allgemeinen etwa
12°, ist gegeben durch die mitzunehmender Erhöhung des Siebbodens abnehmende und
schließlichgegen Null gehende vom Siebboden transpoitierte Menge des Siebgutes.
Eine weitere Beeinflussung der Siebwir-lsung ist durch Veranderulig des Antriebes
des Siebbodens. vorzugsweise einem Unwuchterreger, hinsichtlich Frequenz und Amplitude
des Siebbodens, gegeben. Im Hinblick auf die zahlreichen Einflußgrößen ist es zweckmäßig,
das Optimum des Anstiegswinkels und des Siebantriebes im jeweiligen Einzelfall durch
Trennversuche mit dem zu klassierenden Gut, wie sie in der Siebtechnik üblich sind,
festzulegen. Nach Festlegung der Siebbedingungen läuft das erfindungsgemäße Verfahren
ohne jegliche nachteilige Beeinflussung durch das Bedienungspersonal ab.
-
Die erfindungsgemäße nach oben gerichtete Förderung des Siebgutes
setzt voraus, daß die Körner des Siebgutes entsprechende Wurfbewegungen auf dem
Siebboden ausführen, welche das Uberwinden der Schwerkraft ermöglichen. Hierzu muß
der Siebboden
so in Schwingungen versetzt werden, daß er auf das
Siebgwt. bzw.
-
die einzelnen Körner eine Kraft überträgt, die eine Komponent.e in
Transportrichtung und eine Komponente entgegen der Schwerkraft aufweist. Dazu wird
der Siebboden in bekannter Weise beispielsweise mit einem Unwuchterreger angetrieben,
der auf eine in Trensportrichtung geneigte Fläche der den Siebboden aufnehmenden
Siebwanne einwirkt.
-
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Vorrichtung
vorgesehen5 die in bekannter Weise wenigstens einen einer Siebwanne zugeordneten
Siebboden aufweist, der mittels eines Antrieb es in solche Schwingungen versetzbar
ist, daß er auf das Siebgut eine Kraft überträgt, die eine Komponente in Transportrichtung
und eine Komponente entgegen der Schwerkraft aufweist. Erfindungsgemäß ist bei dieser
Vorrichtung der Siebboden in Transportrichtung des Siebgutes ansteigend angeordnet.
-
Der so angeordnete ebene Siebboden ermöglicht trotz kurzer Baulänge
eine scharfe Trennung auch bei Mikrokörnungen, DabeI können natürlich, sofern eine
Mehrfaclildassierung erwünscht ist, in bekannter Weise auch zwei oder mehrere Siebböden
mit unterschiedlich weiten Sieböffnungen übereinander angeordnet werten.
-
Um diese Siebvorrichtung dem unterschiedlichen Siebbeidingungen optimal
anpassen zu können, ist gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorgesehen,
daß der Anstiegswinkel des Siebbodens gegenüber der Horizontalen verstellbar ist.
Unter sonst gleichen Bedingungen ergibt eine Vergrößerung des Anstiegswinkels eine
Verlängerung der Sieb zeigt und damit auch eine Erhöhung der Siebgenauigkeit, gleichzeitig
aber auch eine Verminderung der Siebleistung.
-
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel und
wird anhand dieses nachstehend noch näher erläutert.
-
Es zeigen Figur 1 die Siebvorrichtung im Längsschnitt und
Figur
2 einen Ausschnitt des Siebbodens im vergrößerten Maßstab.
-
Gemäß Figur 1 ist die Siebwanne 1 mit zwischengelegten Gummidämpfungselementen2auf
dem Untergestell 3 angeordnet. Innerhalb der Siebwanne 1 ist der Siebboden 4 angeordnet,
der alls Siebrahmen mit Querversteifungen 5, Siebgewebe 6 und Stützgewebe 7 ausgebildet
ist. Zur Reinigung des Siebgewebes 6 sind zwischen diesem und dem Stützgewebe 7
Gummikugeln 8 angeordnet, die infolge der Schwingbewegung des Siebbodens 4 gegen
das Siebgewebe 6 geschleudert werden und durch diese Klopfbeanspruchung das Wer
stopfen der Sieböffnungen vermeiden. Um den Anstiegswinkel α zwischen der
Horizontalen und dem Siebboden 4 und damit die Verweilzeit des Siebgutes auf diesem
je nach den Siebanforderungen einstellen zu können, ist der Siebboden 4 zusammen
mit der Auslaufrille 9 in seiner Schräglage innerhalb der Siebwanne 1 verstellbar.
Dazu ist an seinem einen Ende das Drehlager 10 vorgesehen, während er im Bereich
seines gegenüberliegenden anderen Endes mit zwei seitlichen Lagerzapfen 11 versehen
ist> die in je einem kreisbogenförmigen Schlitz 12 in den beiden Seitenwänden
13 der Siebwanne 1 geführt sind, so daß der Siebboden 4 um das Drehlager 10 verschwenkbar
ist und mittels nicht gezeigter auf den Lagerzapfen 11 sitzender Schraubenmuttern,
die gegen die Seitenwände 13 der Siebwanne 1 angezogen werden, unter einem Winkel
Ci von beispielsweise 90 arretierbar ist. Die Siebwanne 1 weist den geschlossenen
Boden 14 auf, an dessen Erregerfläche 15 der Unwuchterreger 16 angeordnet ist. Die
Erregerfläche 15 ist gegenüber der Horizontalen um den Winkel z.B. 600, in Transportrichtung
geneigt angeordnet.
-
Das zu klassierende Siebgut 17 wird aus dem Aufgabebehälter 18 über
die mittels des Nagnetantriebes 19 in Schwingungen versetzte Dosierrinne 20 kontinuierlich
auf das untere Ende des Siebboden 4 in der Nähe des Drehlagers 10 aufgegeben und
entsprechend dem Pfeil A über den in dieser Richtung ansteigenden Siebboden 4 hinweg
nach oben transportiert. Dabei fällt ein Teil des Siebgutes 17, z.B. der abzusiebende
Feinkörnanteil, durch die Maschen
des Siebgewebes 6 nach unten hindurch
und wird unterhalb des Siebbodens 4 als sogenannter Siebdurchgang 21 über die. Öffnung22
abgeführt und in den Sack 23 abgefüllt. Der auf dem Siebboden 4 zurückbleibende
Anteil des Siebgutes wird an dessen oberen Ende als sogenannter Siebübergang 2Li
uber die Auslaufrinne 9 in den Sack abgefüllt.
-
In Figur 2 ist ein Ausschnitt des Siebbodens 4 mit dem Siebgewebe
6, dem Stützgewebe 7 und den Guinmikugein 8 gezeigt. Der Pfeil A kennzeichnet die
Transportrichtung des Siebgutes 17 aul dem Siebgewebe 6, während der Doppelpfeil
B die Schwing-Wurf-Richtung des Siebbodens 4 andeutet.
-
Beim Absieben von beispielsweise Schleifmittelmikrokörnungen hat sich
eine Hubbewegung (doppelte Amplitude) des Siebbodens 4 von etwa 1-5 mm bewährt.
Dabei wurde für den Antrieb des Siebbodens 4 ein Unwuchterreger 16 der Firma Losenhausen
Maschinenbau AG, Düsseldorf, mit der Bezeichnung Vibroma #, Typ A 400 n 14 (Umdrehungszahl
1400 min -1) verwendet.
-
Das erfindungsgemäße Siebklassieren und die zugehörige Vorrichtung
sind in ihrer Anwendung nicht auf bestimmte stoffliche Zusammensetzungen der abzusiebenden
Mikrokörnungen beschränkt. Sie können also sowohl zum Absieben von Schleifmittelkörnungen
aus beispielsweise Korund,als auch von Elektromagnesis, Pulvern in der Keramikindustrie
od.dgl. verwendet werden.