-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sieb zum Feinsieben von
Feststoffen, wie beispielsweise Gesteinsmaterial und Kohle, das
mit einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden, rotierbaren
Siebgliedern versehen ist, die in der Fortbewegungsrichtung des
Materials geeignet beabstandet sind.
-
Viele materialaufarbeitende Verfahren erfordern, daß z. B. die
gröbsten und feinsten Partikel von dem unter Aufarbeitung
stehenden Material entfernt werden, in welchem Fall das
Material im wesentlichen eine Fraktion zwischen zwei Grenzmaßen
ist. So wird eine im wesentlichen erwünschte Größe für das
Material erhalten. Demzufolge sind mehrere verschiedene Siebe
zum Aussieben von Material in eine vorteilhafte Partikelgröße
für den nächsten Aufarbeitungsschritt entwickelt worden.
Normalerweise sind die Siebe in einer geneigten Stellung
angeordnet, so daß das zu siebende Material das Sieb aufgrund
der Gravitationskraft passiert, oder die Siebe sind mit
Vibratoren versehen, die das Material auf dem Sieb in Bewegung
versetzen. Es existieren ebenso entwickelte Rollensiebe, wie
beispielsweise in dem FI-Patent 56,131, die mehrere rotierbare
transversale Rollen umfassen. Mittels dieser Rollen wird das
Material über das Sieb bewegt. Darüber hinaus ist das
Rollensieb des FI-Patentes 56,131 einstellbar, d. h. der Abstand
zwischen den Rollen ist in Fortbewegungsrichtung des Materials
vergrößert, um den Oberstromanteil einzustellen, so daß im
wesentlichen alle den Oberstrom bildenden Pellets größer sind
als diejenigen, die daraus separiert und zum Pelletieren
zurückgeführt werden. Die rotierbaren Rollen des FI-Patentes
56,131 versetzen das zu siebende Material nur und im
wesentlichen in eine Horizontalbewegung, in welchem Fall das
Material entweder oben auf den Rollen rollt oder rutscht.
Folglich wird in dem Verfahren keine Vertikalbewegung
hervorgerufen, die zum Sieben vorteilhaft ist und normalerweise
mittels eines Vibrators erhalten wird.
-
Die US 4,266,676 zeigt eine Siebvorrichtung, die Siebglieder
umfaßt, die mit einem elliptischen Querschnitt parallel
zueinander angeordnet sind. Diese bekannte Siebvorrichtung
funktioniert sehr gut, da das Siebmaterial einer vertikalen wie
auch einer horizontalen Bewegung unterliegt, um die
Effektivität dieses Aussiebens zu verbessern. Jedoch ist die
Ausbildung und Bearbeitung der Siebglieder während der
Herstellung sehr mühsam und teuer.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einige der
Nachteile des Standes der Technik zu eliminieren und ein
verbessertes. Sieb zu erhalten, das in seiner Arbeitsweise
sicherer ist, und bei dem ebenso eine im wesentlichen vertikale
Bewegungskomponente für das zu siebende Material mittels
geeigneten Ausbildens der Siebglieder erhalten wird. Die
wesentlichen neuen Merkmale der Erfindung gehen aus den
beigefügten Patentansprüchen hervor.
-
Gemäß der Erfindung ist das Sieb mit einer Mehrzahl an geeignet
beabstandeten rotierbaren Siebgliedern versehen, die in Bezug
auf die Fortbewegungsrichtung des Materials transversal
angeordnet sind. Der Querschnitt eines Siebgliedes ist ein
Kreis, dem im wesentlichen gleich große Segmente entnommen
wurden, die bezüglich der Rotationsachse des Siebgliedes
symmetrisch angeordnet sind, wobei die Anzahl dieser Segmente
vorteilhaft zwei oder drei ist. Folglich sind mindestens 50%
des Querschnittumfanges gekrümmt und aus kreisförmigen Kurven
zusammengesetzt. Darüber hinaus sind die Siebglieder im
wesentlichen symmetrisch bezüglich ihrer Rotationsachse.
Desweiteren sind die Siebglieder miteinander verbunden, so daß
der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Siebgliedern zu
den verschiedenen Verfahrensschritten des Siebens im
wesentlichen derselbe bleibt. Aufgrund der Querschnittsfläche
der erfindungsgemäßen Siebglieder werden zwei verschiedene
Bewegungskomponenten für das Material erhalten, das dem Sieb
zugeführt und darauf verarbeitet wird, d. h. sowohl eine im
wesentlichen horizontale und eine im wesentlichen vertikale
Bewegungskomponente. Durch diese zwei Bewegungskomponenten kann
das auf dem Sieb befindliche Material seine Richtung zu
verschiedenen Verfahrensschritten ändern. So kann z. B. ein
langgestrecktes Partikel, das mit nur einer im wesentlichen
horizontalen Bewegung nicht ausgesiebt werden könnte, jetzt
aufgrund der durch die Siebglieder erzeugten abwechselnden
Bewegung ausgesiebt werden, was die Siebeffektivität mit dem
Sieb der vorliegenden Erfindung wesentlich erhöht.
-
Die Siebglieder sind in einer vorteilhaften Weise in
gegenseitigem Bezug so angeordnet, daß zwei aufeinanderfolgende
Siebglieder in einem Winkel von im wesentlichen 90º
gegeneinander verdreht sind. So ist beispielsweise, wenn die
kreisförmigen Siebglieder zwei Segmente umfassen, jedes zweite
Glied im wesentlichen in einer horizontalen Stellung, und jedes
zweite Glied im wesentlichen in einer vertikalen Stellung.
Während sich das Material auf der Oberfläche der Siebglieder
des Siebes fortbewegt, sind die Partikel aufgrund der Wirkung
der Siebglieder einer im wesentlichen hebenden oder senkenden
Bewegung ausgesetzt, so daß sowohl die horizontale als auch die
vertikale Bewegungskomponente auf das zu siebende Material und
die darin enthaltenen einzelnen Partikel einwirken.
-
Die Siebglieder des erfindungsgemäßen Siebes sind darüber
hinaus so eingebaut, daß die Sieböffnung zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Siebgliedern in allen Bereichen des
gesamten Siebes gleich groß ausgebildet sind. Darüber hinaus
sind zwei aufeinanderfolgende Siebglieder mittels eines
Antriebsgliedes synchronisiert, so daß die Sieböffnung während
des Siebvorgangs aufgrund der vorteilhaften
Querschnittssymmetrie der Siebglieder im wesentlichen dieselbe
bleibt.
-
Das Sieb der vorliegenden Erfindung ist für die Feinsiebung von
zu siebendem Material bestimmt, in welchem Fall die Sieböffnung
vorteilhaft in dem Bereich von 4 bis 25 mm liegt. Wenn das
Material in mehrere Fraktionen ausgesiebt werden soll, können
zwei oder mehrere Siebe mit verschiedenen Sieböffnungen in
Verbindung stehen, so daß sie einen Siebverband von mehreren
Sieben bilden. Diese Siebe werden vorteilhafterweise mit
entweder ein und demselben oder mit mehreren verschiedenen
Antriebsvorrichtungen betrieben.
-
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten
Fig. 5 und 6 detaillierter beschrieben, wobei die Fig. 1
bis 4 ein Sieb gemäß der U. S. 4,266,676 zu
Veranschaulichungszwecken zeigen.
-
Fig. 1 zeigt eine Siebvorrichtung gemäß der U. S. 4,266,676
in einem teilweise geschnittenen Querschnitt;
-
Fig. 2 zeigt die Anbindung der Siebglieder der Vorrichtung
von Fig. 1 aus der Draufsicht;
-
Fig. 3 zeigt einen anderen Anbindungstyp der in der U. S.
4,266,676 gezeigten Siebglieder in einem teilweise
geschnittenen Seitenquerschnitt;
-
Fig. 4 zeigt die Anbindung der Siebglieder der Vorrichtung
von Fig. 3 aus einer Draufsicht;
-
Fig. 5 zeigt einen ersten vorteilhaften Querschnitt des
erfindungsgemäßen Siebgliedes und
-
Fig. 6 zeigt einen zweiten vorteilhaften Querschnitt des
erfindungsgemäßen Siebgliedes.
-
Gemäß den Fig. 1 und 2 wird das auf dem Förderband 1
beförderte Material auf das Sieb 2 geführt. Das Sieb 2 ist mit
Siebgliedern 3 versehen, die quer zur Verfahrensrichtung des
Materials angeordnet sind und in einem Abstand beabstandet
sind, der durch die Sieböffnung 11 bestimmt ist. Die
Siebglieder 3 sind gemäß der U. S. 4,266,676 im Querschnitt im
wesentlichen elliptisch und die Siebglieder 3 sind gegenseitig
so angebracht, daß jedes zweite Glied 3 im wesentlichen in
einer vertikalen Stellung, und jedes zweite Glied 3 im
wesentlichen in einer horizontalen Stellung ist, d. h. bei sich
abwechselnden Gliedern ist die lange Achse der Ellipse
wechselseitig in einer vertikalen oder horizontalen Stellung.
Die Siebglieder 3 sind gekoppelt, indem an dem Ende des
Siebgliedes 3 (Fig. 2) ein Kettenzahnrad 5 durch
Zwischenschalten einer Antriebsübertragung 4 angebracht ist.
Die Kettenzahnräder 5 sind darüber hinaus durch
Zwischenschalten von Rollenketten 6 miteinander verbunden. Die
Drehung der Rollenketten 6 wird mittels der Antriebsvorrichtung
7 erreicht. Für den Unterstrom des Siebes 2 ist ein
Sammeltrichter 8 unterhalb des Siebes 2 vorgesehen, durch
welchen Sammeltrichter 8 das Feinmaterial, das durch das Sieb
hindurchgetreten ist, auf ein Unterstrom-Förderband 9 gerät,
das unterhalb des Sammeltrichters 8 angeordnet ist. Für den
Oberstrom des Siebes ist ein Förderband 10 am Ende des Siebes
bezogen auf die Fortbewegungsrichtung des Materials vorgesehen.
-
Wenn das Sieb 2 in Betrieb ist, wird das zu siebende Material
von dem Förderband 1 auf das Sieb 2 geführt. Die Siebglieder 3
werden mittels der Antriebsvorrichtung 7 gedreht, so daß die
Sieböffnung 11 zwischen zwei Siebgliedern 3 im wesentlichen
während des gesamten Siebvorgangs gleich bleibt. Die im
wesentlichen vertikalen und horizontalen Siebglieder 3
verlagern das zu siebende Material nach vorne auf das Sieb und
geben dem Material im wesentlichen sowohl eine vertikale als
auch horizontale Bewegungskomponente. So kann die Effektivität
des Aussiebens wesentlich gesteigert werden. Das auf dem Sieb 2
befindliche Feinmaterial fällt zwischen die Siebglieder 3 in
den Sammeltrichter 8 und weiter auf das Förderband 9 des
Siebunterstroms. Der Teil des Materials, der nicht in den
Unterstrom fällt, gelangt in den Oberstrom des Siebes 2 und
weiter auf das Förderband 10.
-
In den Fig. 3 und 4 sind die Siebglieder 21 gemäß einem
durch die Sieböffnung 27 bestimmten Intervall beabstandet. Um
die Siebglieder 21 zu betätigen, ist an dem Ende eines jeden
Gliedes 21 ein Kettenzahnrad 23 durch Zwischenschalten einer
Antriebsübertragung 22 angebracht. Die Kettenzahnräder 23 sind
durch eine Rollenkette 24 miteinander verbunden. Die
Rollenkette 24 ist darüber hinaus um eine spezielle
Rückführrolle 25 geführt. Die Antriebsvorrichtung 26 des Siebes
20 ist gemäß der Zeichnung an die Rückführrolle 25
angeschlossen. Hinsichtlich der Materialbearbeitung entspricht
das Sieb der Fig. 3 und 4 im wesentlichen der in den Fig.
1 und 2 gezeigten Vorrichtung.
-
In Fig. 5 setzt sich das Siebglied 31 im Querschnitt aus zwei
gegenüberliegenden kreisförmigen Kurven und zwei anschließenden
parallelen linearen Abschnitten zusammen. Im allgemeinen sind
zwei benachbarte Siebglieder 31 vorteilhaft in gegenseitigem
Bezug befestigt, so daß sich die parallelen linearen Abschnitte
der Querschnittsfläche des Siebgliedes 31 abwechselnd entweder
im wesentlichen einer vertikalen Stellung oder im wesentlichen
einer horizontalen Stellung befinden.
-
Der Querschnittsumriß des Siebgliedes 32 von Fig. 6, genauso
wie das Siebglied 31 von Fig. 5, wird derart erhalten, daß von
einer kreisförmigen Querschnittsoberfläche drei Segmente (Fig.
6) symmetrisch bezüglich der Rotationsachse des Siebgliedes 32
entfernt werden, in welchem Fall die Querschnittsoberfläche von
sowohl gekrümmten als auch geradlinigen Anteilen gebildet wird,
und der Maßanteil der gekrümmten Anteile mindestens 50% des
gesamten Querschnittumfanges beträgt.
-
Obwohl mehrere bevorzugte Ausführungen der Erfindung in der
obigen Beschreibung beschrieben sind, ist es offensichtlich,
daß die Erfindung noch in großem Umfang innerhalb des Umfanges
der beigefügten Patentansprüche modifiziert werden kann.
Demgemäß kann beispielsweise die Anordnung der
Antriebsvorrichtung des Siebes in den verschiedenen
Vorrichtungen variieren. Die Antriebsvorrichtung kann entweder
durch bestimmte Antriebe betrieben sein oder die
Antriebsvorrichtung kann an bekannte Kettenzahnräder
angeschlossen sein oder jedes Siebglied kann seine
Rotationskraft von einer kraftübertragenden Achse erhalten, die
entlang der Siebglieder läuft, welche Achse an das Siebglied
mittels eines Kettenzahnradvorgeleges angeschlossen ist.
Darüber hinaus kann der Querschnitt der Siebglieder innerhalb
des Umfanges der beigefügten Patentansprüche variieren.