DE3048549C2 - Siebfilter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Siebfilter nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Ein derartiges Siebfilter ist aus der US-PS 15 85 461 bekannt, das eine Vielzahl von im Abstand zueinander angeordnete Rollen mit parallel zuein­ ander verlaufenden Achsen und einen spiralig um die Rollen gewickelten, gespannten, an der Siebfläche durch Träger gestützten, endlosen Draht auf­ weist. Der endlose Draht ist hierbei derart angeordnet, daß er zwei Flächen zwischen den Umlenkrollen aufspannt, die um den Durchmesser der Nuten in den Umlenkrollen voneinander entfernt sind. Da der Abstand der benachbarten Drahtabschnitte die Siebwirkung entsprechend beeinflußt, ergibt sich auf­ grund der beiden aufgespannten Flächen nur eine halbe wirksame Siebfläche. Außerdem laufen die in einer Fläche benachbarten Drahtabschnitte des ange­ triebenen Drahtes in einer Richtung, wodurch die Verstopfungsgefahr erhöht wird.

Außerdem ist es aus der US-PS 8 35 805 bekannt, Siebe mit umlaufenden Drähten vibrieren zu lassen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Siebfilter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das trotz einfacher Konstruktion Verstopfungen entgegenwirkt und effektiver ist.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Hierdurch wird es möglich, daß der Filterbereich größer wird, da alle Drahtabschnitte eine gemeinsame Fläche aufspannen, und daß der Abstand zwischen den Drahtabschnitten bei gleichbleibender Drahtlänge und gleicher Filterfläche auf die Hälfte verringert wird. Trotz größerer Filterfläche und/oder geringerem Drahtabstand wird daher der konstruktive Aufwand nicht vergrößert, da die Belastung der Rollen und Träger, die vorzugsweise roll­ enförmig sind, gleich bleibt.

Außerdem wird hierdurch erreicht, daß sich zwei benachbarte Drahtab­ schnitte der Filterfläche im Betrieb in entgegengesetzter Richtung bewegen, so daß Teilchen, die zwischen benachbarten Drahtabschnitten einklemmen und damit zur Verstopfung führen könnten, durch die gegenläufige Drahtbewegung gefiltert werden. Hierdurch wird gleichzeitig der Anteil an auf dem Sieb­ filter verbleibendem Material verringert, so daß sich eine größere Ausbeute ergibt.

Die Anzahl der Träger wird zweckmäßigerweise durch die Größe des Siebfilters bestimmt.

Die Oberflächen der Rollen und Träger sind vorzugsweise mit ei­ ner Vielzahl von Nuten in einer Richtung senkrecht zu deren Achsen ver­ sehen.

Die Antriebsrichtung der Antriebseinrichtung wechselt vorzugsweise pe­ riodisch, wobei die Antriebsgeschwindigkeit des Drahtes durch die An­ triebseinrichtung im Bereich von 1 cm/s bis 10 m/s und vorzugsweise zwi­ schen 10 cm/s bis 1 m/s liegt.

Es ist zweckmäßig, eine Vibrationsquelle vorzusehen, die den Draht über die Träger in mechanische Vibrationen versetzt, wobei die Vi­ brationsquelle vorzugsweise Vibrationen mit einer Frequenz von 0,3 bis 30 Hz und einer Amplitude von 0,1 bis 10 mm erzeugt.

Der Draht ist vorzugsweise ein einzelner Draht oder er besteht aus verschiedenen Drähten, die zusammengedreht sind, beispielsweise aus Eisen, Stahl, Kupfer, Kupferlegierungen, Plastikmaterial, Gummi oder Fa­ sern umfassend verarbeitete Substanzen hiervon, wobei er einen Durchmes­ ser von 0,3 bis 30 mm aufweisen kann. Der Draht kann in Abständen von 0,3 bis 100 mm gewickelt sein. Die Rollen werden vorzugsweise aus Metall oder Plastikmaterial hergestellt.

Das Siebfilter eignet sich dazu, Materialien bis zu sehr klei­ nen Korngrößen zu filtern und zu sieben, wobei ein Zerkleinerer die Men­ ge an ausgesiebten Substanzen, die auf dem Siebfilter zurückbleiben, verringern kann, während das Siebfilter eine sehr große wirksame Fläche aufweisen kann. Die Antriebseinrichtung besitzt eine lange Lebensdauer. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschrei­ bung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Siebfilters.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt von Teilen des Siebfilters von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Siebfilters von Fig. 1.

Das Siebfilter umfaßt einen endlosen Draht 1, eine Antriebsrol­ le 2 und einen Motor 3, der die Antriebseinrichtung darstellt. Der Motor 3 vollführt Drehungen in beiden Drehrichtungen in einem vorbestimmten Zeitzyklus, um die Antriebsrolle 2 um die Antriebsachse 4 zu drehen. Die Antriebsachse 4 ist über Lager 5 gelagert. Ferner ist eine getriebene Rolle 6 mit einer Achse 7 und zugehörigen Lagern 8 vorgesehen. Die Rolle 6 ist parallel zu der Antriebsrolle 2 in einem geeigneten Abstand hierzu angeordnet und dreht sich um die Achse 7 bei Drehung der Antriebsrolle 2 infolge des Drahtes 1.

Auf der Oberfläche der Antriebsrolle 2 und der Rolle 6 ist eine Vielzahl von Nuten in einer Richtung senkrecht zu derjenigen der Achsen 4 und 7 angebracht. Die Nuten dienen zum Führen des Drahtes 1 und gleichzeitig zum Verhindern eines seitlichen Ausweichens des Drahtes 1. Zwischen den Rollen 2 und 6 sind parallel hierzu und in geeigneten Ab­ ständen dazwischen rollenförmige Träger 9, 10, 11 angeordnet. Der Träger 9 ist mit der Antriebsrolle 2 gekoppelt und dreht sich in einer Richtung entgegengesetzt zu der Antriebsrolle 2. Die Träger 10 und 11 sind mit der Rolle gekoppelt und drehen sich in einer Richtung entgegengesetzt zu der Rolle 6.

Der Höhenabstand der Antriebsrolle 2 von einer Horizontalebene ist kleiner als derjenige der Rolle 6 und der Trägerrolle 9. Der Höhen­ abstand der Trägerrolle 9 von derselben Horizontalebene ist kleiner als derjenige der Rolle 6. Bei dieser Anordnung verläuft der Draht 1, der spiralförmig in Schleifen gewunden ist und als Siebfilter dient, geneigt zur Unterseite der Antriebsrolle 2.

Der Draht 1 ist über die entsprechenden Rollen 2, 6 und Träger 9, 10, 11 gleichmäßig spiralig gewunden. Der Draht 1 verläuft zunächst über die Oberseite einer Nut 2 a der Antriebsrolle 2 und der Träger 9, 10 und 11 und dann zur Unterseite einer Nut 6 a der Rolle 6, um sich von dort zur Oberseite der Mut 6 a zu erstrecken. Dann verläuft der Draht über die Oberseiten der Träger 11, 10 und 9 zur Unterseite einer Nut 2 b der Antriebsrolle 2, um sich von dort zur Oberseite der Nut 2 b zu er­ strecken. Der Draht 1 ist dann entsprechend weitergeführt und verläuft im wesentlichen senkrecht zu der Antriebsrolle 2, den Trägern 9, 10, 11 und der Rolle 6.

Das Ende des Drahtes 1 ist mit dem Anfang hiervon verbunden, so daß der Draht endlos ist. Der in Fig. 1 links außen befindliche Ab­ schnitt des Drahtes 1, der über den Träger 9 verläuft, wird von dort um eine Rolle 12, dann zu einer Rolle 13 und schließlich zum rechten Ende der Rolle 6 geführt. Die Rolle 13 ist mit einer Feder 14 verbunden, um die Zugbelastung auf den Draht 1 einzustellen. Da der Draht 1 endlos ist, genügt eine einzige Feder 14, wenn diese an einer Stelle der Rolle 13 angreift.

Abstreifer 15 sind vorgesehen und liegen seitlich an der An­ triebsrolle 2 und der Rolle 6 und von unten an den Trägern 9, 10 und 11 an und erstrecken sich über die gesamte Länge hiervon. Ferner sind Ab­ streifer 16 vorgesehen, die von unten an der Antriebsrolle 2 und der Rolle 6 anliegen. Die Abstreifer 15, 16 dienen zum Abstreifen des zu siebenden Materials, das an dem Draht 1 anhaftet und hiervon mitgenommen wird, um den Draht 1 und die Nuten der entsprechenden Rollen und Träger zu säubern.

Der Träger 9 (s. Fig. 2, entsprechendes gilt für die Träger 10, 11) ist mit einer Vielzahl von abwechselnden Nuten 17 und 18 in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Trägers 9 versehen, um den Draht 1 zu führen und um ein seitliches Ausweichen hiervon auszuschal­ ten. Die Mut 17 dient zur Aufnahme des Drahtabschnitts, der von der Oberseite der Antriebsrolle 2 kommt, während die Mut 18 zur Aufnahme des jeweiligen Drahtabschnitts dient, der von der Oberseite der Rolle 6 kommt. Die Nut 17 besitzt eine Tiefe, die größer als diejenige der Nut 18 ist, um auf diese Weise die Reibung zu reduzieren, die durch die Be­ rührung mit dem Draht 1 erzeugt wird, der gegen die Drehrichtung des Trägers 9 angetrieben wird, um den Drehwiderstand des Trägers 9 zu ver­ mindern. Der Abstreifer 15 ist mit Vorsprüngen einer Länge versehen, die der Tiefe der Nuten 17 und 18 entspricht.

Das in Fig. 3 in Seitenansicht dargestellte Siebfilter besitzt eine Staubhaube 20, um den feinen Staub, der während des Siebens erzeugt wird, nicht in den Außenraum dringen zu lassen. Im oberen Bereich der Staubhaube 20 ist eine Einlaßöffnung 21 für die Materialzufuhr vorgese­ hen, während in dem unteren Teil hiervon eine Auslaßöffnung 22 für das gesiebte Material und eine Auslaßöffnung 23 für dasjenige Material vor­ gesehen sind, das ausgesiebt und auf dem Siebfilter verblieben ist. Die Einlaßöffnung 21 ist zwischen den Trägern 10, 11 in einer darüber befind­ lichen Position angeordnet. Die Auslaßöffnung 22 befindet sich zwischen den Trägern 9, 11 unterhalb hiervon. Die Auslaßöffnung 23 befindet sich zwischen dem Träger 9 und der Antriebsrolle 2 unterhalb hiervon.

Außerdem ist an der Staubhaube 20 eine Vibrationsquelle 24 be­ festigt, die von einem Motor angetrieben wird, um über die Staubhaube 20 die Rollen 2, 6, die Träger 9, 10, 11 und den Draht 1 in mechanische Vi­ bration zu versetzen, um auf diese Weise das Filtern zu beschleunigen. Die Amplitude der Vibration, die von der Vibrationsquelle 24 erzeugt wird, kann in Richtung und Größe entsprechend der Art und der Größe der zu filternden Substanzen eingestellt werden. Das Ausmaß des Siebfilters wird reduziert, wenn die optimale Funktion durch den synergistischen Ef­ fekt des Änderns und Einstellens der Drahtantriebsrichtung, Geschwindig­ keit und Amplitude und des Einstellens von Richtung, Periode und Ampli­ tude der Vibration hervorgerufen wird.

Zum Betreiben des Siebfilters wird zunächst der Motor 3 in Gang gesetzt, um die Verbindungsstelle 25 des Drahtes 1 zu bewegen, so daß diese zwischen den Rollen 12 und 13 liegt. Dann läßt man sich den Motor 3 abwechselnd in einem vorbestimmten Zeitzyklus vor- und zurückdrehen. Der Zeitplan für diesen Zyklus wird vorzugsweise derart bestimmt, daß die Verbindungsstelle 25 des Drahtes 1 sich nur zwischen den Rollen 12 und 13 hin- und herbewegen kann, um zu verhindern, daß die Verbindungs­ stelle 25 sich zwischen die Träger 9 und 11 bewegt, wodurch der vorbe­ stimmte Zwischenraum zwischen den Abschnitten des Drahtes 1 verändert würde.

Dann wird das Rohmaterial über die Einlaßöffnung 21 der Staub­ haube 20 auf den Draht 1 zwischen den Trägern 10 und 11 aufgegeben. Wenn sich der Motor 3 in Vorwärtsrichtung dreht, wird der Draht 1 derart an­ getrieben, daß er sich in Richtung des ausgezogenen Teils um die Achse 4 und die Antriebsrolle 2 bewegt, um die Träger 9, 10, 11, die Rolle 6 und die Umlenkrollen 12 und 13 zu drehen. Hierbei bewegen sich die entspre­ chenden Abschnitte des Drahtes 1 zwischen den Trägern 9 und 11 abwech­ selnd in entgegengesetzte Richtungen, so daß der Draht 1 eine zerkrü­ melnde Wirkung besitzt. Wenn der Motor 3 in Rückwärtsrichtung gedreht wird, bewegt sich der Draht 1 in Richtung der gestrichelt dargestellten Pfeile.

Wenn gleichzeitig mit dem Drehen des Motors 3 eine Vibration über die Vibrationsquelle 24 ausgeübt wird, wird die Substanz zwischen den Trägern 9 und 11 wirksam gefiltert und aus der Auslaßöffnung 22 im unteren Teil ausgetragen. Der Anteil der Substanz, der herausgefiltert wurde, rollt zur Antriebsrolle 2 wegen der Meigung des Drahtes 1 abwärts und wird durch die Austrittsöffnung 23 ausgetragen.

Claims (7)

1. Siebfilter mit zwei im Abstand zueinander angeordneten Rollen (2, 6) mit parallel zueinander verlaufenden Achsen und einem spiralig um die Rol­ len (2, 6) gewickelten, gespannten, an der Siebfläche durch Träger (9, 10, 11) gestützten, endlosen Draht (1), wobei wenigstens eine der Rollen (2, 6) antreibbar ist und die Träger (9, 10, 11) zwischen den Rollen (2, 6) pa­ rallel zu den Drehachsen der Rollen (2, 6) angeordnet sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sämtliche Drahtabschnitte zwischen den Rollen (2, 6) über die Oberseite der Träger (9, 10, 11) verlaufen.

2. Siebfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zerklei­ nerer (27) über den Drahtabschnitten angeordnet ist.

3. Siebfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Höhenabstand der Träger (9, 10, 11) von der Horizontalebene vom Höhenabstand wenigstens einer Rolle (2, 6) von der Horizontalebene verschieden ist.

4. Siebfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein periodisch wechselnder Antrieb (3) für den Draht (1) vorgesehen ist.

5. Siebfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Staubhaube (20) den Weg des Drahtes (1) teilweise oder ganz abdeckt.

6. Siebfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Träger (9, 10, 11) mit sich quer zur Längsachse erstreckenden Nuten (17, 18) zur Auf­ nahme des Drahtes (1) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (17, 18) abwechselnd unterschiedliche Tiefe aufweisen.

7. Siebfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vibrationsquelle (24) vorgesehen ist, mit der wenigstens eine der Rollen (2, 6) und/oder einer der Träger (9, 10, 11) und/oder der Draht (1) in Vibrationsschwingungen versetzbar ist.