DE9215158U1 - Sieving machine for powder - Google Patents
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Description
Unser Az : G 759 DE 4. November 1992Our ref.: G 759 DE 4 November 1992
Gema-Volstatic AG, St. GallenGema-Volstatic AG, St. Gallen
Die Erfindung betrifft eine Siebmaschine für Pulver, insbesondere für Pulver zum Beschichten von Gegenständen, gemäß dem Oberbegriff von Schutzanspruch 1.The invention relates to a screening machine for powder, in particular for powder for coating objects, according to the preamble of claim 1.
Eine solche Siebmaschine ist aus der EP 0 106 155 und der US-PS 4 710 286 bekannt. Bei der bekannten Siebmaschine sitzt das Gehäuse über Federn auf einem Fundament. Der Vibrator ist an einem Siebrand befestigt, welcher aus dem Gehäuse seitlich herausragt. Auf dem Gehäuse ist ein Zyklon angeordnet, über welchen durch Druckluft gefördertes Pulver in das Gehäuse gefördert werden kann. Das Sieb ist schräg zur Horizontalebene angeordnet, damit dieSuch a screening machine is known from EP 0 106 155 and US-PS 4 710 286. In the known screening machine, the housing sits on a foundation via springs. The vibrator is attached to a screen edge that protrudes from the side of the housing. A cyclone is arranged on the housing, through which powder conveyed by compressed air can be conveyed into the housing. The screen is arranged at an angle to the horizontal plane so that the
Pulverpartikel auf dem Sieb nach unten wandern und die nicht durch das Sieb hindurchgehenden großen Pulverpartikel durch eine Öffnung in der Gehäusedecke entnommen werden können.Powder particles migrate downwards on the sieve and the large powder particles that do not pass through the sieve can be removed through an opening in the housing cover.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Siebwirkung zu verbessern. Insbesondere soll ein schneller Durchsatz des Pulvers durch das Sieb erzielt werden und gleichzeitig soll ein Verstopfen des Siebes während langer Betriebszeiten vermieden werden.The invention is intended to solve the problem of improving the sieving effect. In particular, a faster throughput of the powder through the sieve is to be achieved and at the same time clogging of the sieve during long operating times is to be avoided.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Kombination der Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the combination of the features of claim 1.
Durch die Erfindung wurden folgende Erkenntnisse gewonnen: Wenn die Vibrationsbewegungen des Siebes nur in der Siebfläche stattfinden, ergibt sich ein normaler Pulverdurchsatz und eine geringe Verdichtung des Pulvers über dem Sieb. Gleichzeitig hat man aber den Nachteil, daß Fasern von Pulver und Verunreinigungen das Sieb schnell verstopfen und dann der Pulverdurchsatz durch das Sieb schnell abnimmt. Wenn die Vibrationsbewegungen des Siebes nur in vertikaler Richtung erfolgen, hat man ebenfalls einen normalen Pulverdurchsatz durch das Sieb und gleichzeitig eine Selbstreinigungswirkung des Siebes. Hierbei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß das Pulver über dem Sieb schneller verdichtet und dann der Pulverdurchsatz durch das Sieb stark abnimmt. Wenn die Vibrationsbewegungen des Siebes eine Wipp-Bewegung des Siebes erzeugen, dann werden Fasern des Pulvers und von Verunreinigungen zu einem Knaul gerollt und können das Sieb nicht mehrThe invention has led to the following findings: If the vibration movements of the sieve only take place in the sieve surface, the result is a normal powder throughput and a low compaction of the powder above the sieve. At the same time, however, there is the disadvantage that fibers of powder and impurities quickly clog the sieve and then the powder throughput through the sieve quickly decreases. If the vibration movements of the sieve only take place in a vertical direction, there is also a normal powder throughput through the sieve and at the same time a self-cleaning effect of the sieve. However, this has the disadvantage that the powder above the sieve compacts more quickly and then the powder throughput through the sieve decreases significantly. If the vibration movements of the sieve create a rocking movement of the sieve, then fibers of the powder and impurities are rolled into a ball and can no longer pass through the sieve.
verstopfen. Der Nachteil hierbei ist jedoch, daß der Drehpunkt der Wipp-Bewegung auf der Siebfläche liegt, jedoch im Bereich des Drehpunktes keine Vertikalbewegung stattfindet. In diesem Bereich ist das Sieb nicht mehr aktiv und es ergibt sich eine Sieb-Verlustfläche von ungefähr einer halben Siebfläche. Durch die Erfindung wurde erkannt, daß für die optimale Funktion des Siebes eine Kombination der oben genannten drei Teilbewegungen oder Bewegungskomponenten nötig ist: Die vertikale Bewegung des Siebes und gleichzeitig eine überlagerte Wipp-Bewegung des Siebes. Eine gleichzeitige horizontale Bewegung des Siebes ist ebenfalls vorteilhaft, da dies einer Verdichtung des Pulvers über dem Sieb entgegenwirkt. Eine nicht zu starke vertikale Bewegung auf der ganzen Siebfläche ergibt eine gute Siebwirkung oder Reinigungswirkung. Eine Wipp-Bewegung des Siebes rollt die Fasern auf, damit sie nicht die Siebmaschine verstopfen. Eine gleichzeitige horizontale Bewegung des Siebes unterstützt die Siebwirkung und hat nur eine geringe Neigung zum Verdichten des Pulvers.clog. The disadvantage here, however, is that the pivot point of the rocking movement is on the sieve surface, but no vertical movement takes place in the area of the pivot point. In this area, the sieve is no longer active and there is a sieve loss area of approximately half the sieve surface. The invention recognized that for the optimal function of the sieve, a combination of the three partial movements or movement components mentioned above is necessary: the vertical movement of the sieve and, at the same time, a superimposed rocking movement of the sieve. A simultaneous horizontal movement of the sieve is also advantageous, as this counteracts compaction of the powder above the sieve. A vertical movement that is not too strong across the entire sieve surface results in a good sieving effect or cleaning effect. A rocking movement of the sieve rolls up the fibers so that they do not clog the sieving machine. A simultaneous horizontal movement of the sieve supports the sieving effect and has only a slight tendency to compact the powder.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Further features of the invention are contained in the subclaims.
Das Sieb kann horizontal oder schräg angeordnet sein. Wichtig ist, daß die Vibrations-Bewegungen des Siebes eine horizontale Bewegungskomponente und gleichzeitig eine vertikale Bewegungskomponente enthalten.The sieve can be arranged horizontally or at an angle. It is important that the vibration movements of the sieve contain a horizontal movement component and a vertical movement component at the same time.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im
folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In
den Zeichnungen zeigenA preferred embodiment of the invention is described in
described below with reference to the drawings. In
show the drawings
Fig. 1 eine Seitenansicht der Siebmaschine nach
der Erfindung undFig. 1 a side view of the screening machine according to
the invention and
Fig. 2 eine Seitenansicht einer vergrößerten Einzelheit der Siebmaschine nach der Erfindung, insbesondere von ihrem Vibrator.Fig. 2 is a side view of an enlarged detail of the screening machine according to the invention, in particular of its vibrator.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Siebmaschine nach der Erfindung für Pulver ist für Pulver zum Beschichten von Gegenständen bestimmt. Dieses Pulver wird von einer Sprühvorrichtung elektrostatisch aufgeladen und auf den zu beschichtenden Gegenstand gesprüht. Der Siebmaschine wird sowohl frisches Pulver als auch vom Sprühbereich zurückgewonnenes Pulver zugeführt, welches beim Sprühen den zu beschichtenden Gegenstand verfehlt oder von diesem abprallt. Die Siebmaschine enthält folgende wesentliche Teile:The powder screening machine according to the invention shown in Figures 1 and 2 is intended for powder for coating objects. This powder is electrostatically charged by a spray device and sprayed onto the object to be coated. The screening machine is fed with both fresh powder and powder recovered from the spray area, which misses the object to be coated or bounces off it during spraying. The screening machine contains the following essential parts:
1 Abluftschlauch eines Zyklons 20,1 exhaust hose of a cyclone 20,
2 Abluftstutzen-Bogen 2 des Zyklons 202 Exhaust air nozzle bend 2 of the cyclone 20
3 Sieb3 Sieve
4 Schnellverschlüsse, beispielsweise Bolzen mit einem
Kreuzgriff zur Befestigung eines Gehäuses 22 und des Siebes 3 auf einem Ständer 14,4 Quick fasteners, for example bolts with a
Cross handle for fastening a housing 22 and the sieve 3 on a stand 14,
Gummilager als elastische Verbindung zwischen dem Gehäuse 22 mit Sieb 3 und dem Ständer 14,Rubber bearing as elastic connection between the housing 22 with sieve 3 and the stand 14,
Schnellverschluß-SchelleQuick release clamp
flexible Gummimanschette 7, deren oberes Ende über die Schnellverschluß-Schelle 6 an das untere Ende des Gehäuses 22 angeschlossen ist und deren unteres Ende über eine weitere Schnellverschluß-Schelle 26 mit einem Einlaß 28 in der Deckenwand 30 eines Pulverbehälters 13 verbunden ist,flexible rubber sleeve 7, the upper end of which is connected to the lower end of the housing 22 via the quick-release clamp 6 and the lower end of which is connected to an inlet 28 in the top wall 30 of a powder container 13 via another quick-release clamp 26,
Vibrator, der an dem Gehäuse 22 befestigt ist,Vibrator attached to the housing 22,
Pulverschlauch zu Zufuhr von zurückgewonnenem Pulver in den Zyklon 20,Powder hose for supplying recovered powder to the cyclone 20,
eine Y~Verzweigung für die Zufuhr von weiterem Pulver oder von Luft,a Y-branch for the supply of additional powder or air,
ein Pulverschlauch für die Zufuhr von frischem Pulver in den Zyklon 22,a powder hose for supplying fresh powder to the cyclone 22,
ein Spannverschluß zum schnellen Anschließen und Lösen der Pulverleitungen 9, 10 und 11 oder zum schnellen Anschließen und Lösen des Zyklons 20 am oder vom Gehäuse 22,a clamp lock for quickly connecting and disconnecting the powder lines 9, 10 and 11 or for quickly connecting and disconnecting the cyclone 20 to or from the housing 22,
PulverbehälterPowder container
StänderStand
Der Zyklon 20 besteht aus einem am Gehäuse 22 befestigten Zyklongehäuse 32 und dem von oben in das Zyklongehäuse hineinragenden Abluftstutzen-Bogen 2. Der Zyklon 20 trennt das über die Pulverschläuche 9, 10 und 11 zugeführte Pulver von einem Druckluftstrom, welcher das Pulver fördert. Die Druckluft entweicht über den Abluftschlauch 1 und das Pulver fällt in das Gehäuse 22.The cyclone 20 consists of a cyclone housing 32 attached to the housing 22 and the exhaust air nozzle bend 2 protruding from above into the cyclone housing. The cyclone 20 separates the powder supplied via the powder hoses 9, 10 and 11 from a compressed air flow which conveys the powder. The compressed air escapes via the exhaust air hose 1 and the powder falls into the housing 22.
Im Gehäuse 22 wird das Pulver von dem Sieb 3 gesiebt. Das durch das Sieb 3 durch Schwerkraft hindurchfallende Pulver fällt durch die Gummimanschette 7 in den Pulverbehälter 13. Im Pulverbehälter 13 wird das Pulver in bekannter Weise durch Luft fluidisiert, welche durch einen luftdurchlässigen Behälterboden in den Pulverbehälter 13 strömt. Das fluidisierte Pulver wird in bekannter Weise durch einen nicht dargestellten Injektor, welcher nach dem Venturi-Prinzip arbeitet, vom Pulverbehälter 13 zu der nicht dargestellten Sprühvorrichtung gefördert, welche das Pulver auf die zu beschichtenden Gegenstände sprüht.In the housing 22, the powder is sieved by the sieve 3. The powder falling through the sieve 3 by gravity falls through the rubber sleeve 7 into the powder container 13. In the powder container 13, the powder is fluidized in a known manner by air, which flows into the powder container 13 through an air-permeable container base. The fluidized powder is conveyed in a known manner by an injector (not shown) that works according to the Venturi principle from the powder container 13 to the spray device (not shown), which sprays the powder onto the objects to be coated.
Das Sieb 3 erstreckt sich horizontal durch das Gehäuse 22 und teilt es in eine obere Gehäusekammer 36 in einem oberen Gehäuseteil 38 über dem Sieb 3 und eine untere Gehäusekammer 40 in einem trichterförmig nach unten enger werdenden unteren Gehäuseteil 42 unter dem Sieb 3. Das im Durchmesser kleinere untere Ende des unteren Gehäuseteils 40 ist durch die Schnellverschlußschelle 8 mit dem oberen Ende der Gummimanschette 7 verbunden. Das Sieb 3 ragt mit seinem Rand 44 über das Gehäuse 22 hinaus und istThe sieve 3 extends horizontally through the housing 22 and divides it into an upper housing chamber 36 in an upper housing part 38 above the sieve 3 and a lower housing chamber 40 in a funnel-shaped lower housing part 42 that narrows downwards below the sieve 3. The smaller diameter lower end of the lower housing part 40 is connected to the upper end of the rubber sleeve 7 by the quick-release clamp 8. The sieve 3 protrudes with its edge 44 beyond the housing 22 and is
zwischen den oberen Gehäuseteil 36 und den unteren Gehäuseteil 40 eingespannt. Das Sieb 3 kann zusammen mit dem Gehäuse 22 Vibrationsbewegungen mit Bezug auf den Ständer 14 machen. Zu diesem Zwecke sind die Gummilager 5 elastisch oder federelastisch und alle Leitungsanschlüsse wie beispielsweise die Pulverschläuche 9, 10 und 11 und elektrische Anschlußleitungen 46 für den Vibrator 8 flexibel.clamped between the upper housing part 36 and the lower housing part 40. The sieve 3 can, together with the housing 22, make vibration movements with respect to the stand 14. For this purpose, the rubber bearings 5 are elastic or spring-elastic and all line connections such as the powder hoses 9, 10 and 11 and the electrical connection lines 46 for the vibrator 8 are flexible.
Die Haupt-Vibrationsrichtung 50 erstreckt sich senkrecht zu einer Vibrator-Grundflache 52. Diese Vibrator-Grundfläche 52 ist nicht rechtwinkelig, sondern unter einem Winkel von weniger als 90° zur Siebebene 54 des Siebes 3 schräg angeordnet. Dadurch ist die Haupt-Vibrationsrichtung 50 des Vibrators 8 unter einem Winkel alpha schräg zur Siebebene 54 gerichtet und die Vibrationsbewegung des Siebes 3 erzeugt vom Sieb auf das Pulver eine horizontale Kraftkomponente und gleichzeitig eine vertikale Kraftkomponente. Der Winkel alpha zwischen der Vibrationsrichtung 50 und der Siebebene 54 darf nicht 90° oder 180° betragen, sondern muß dazwischen liegen. Der Winkel alpha sollte im Bereich zwischen 10° und 80° liegen. Der bevorzugte Bereich liegt zwischen 30° und 50°. Das Sieb 3 kann entsprechend der Figuren 1 und 2 horizontal oder gemäß einer abgewandelten Ausführungsform schräg zur Horizontalebene angeordnet sein. Die Vibrator-Grundfläche 52 des Vibrators 8 ist an einer Gehäusefläche 56 befestigt, die in gleicher Weise wie die Vibrator-Grundf lache 52 schräg zur Siebebene 54 verläuft. Bei der schrägen Gehäusefläche 56 handelt es sich um die trichterförmige Außenfläche des unteren Gehäuseteils 40.The main vibration direction 50 extends perpendicular to a vibrator base surface 52. This vibrator base surface 52 is not at a right angle, but is arranged at an angle of less than 90° to the sieve plane 54 of the sieve 3. As a result, the main vibration direction 50 of the vibrator 8 is directed at an angle alpha obliquely to the sieve plane 54 and the vibration movement of the sieve 3 generates a horizontal force component from the sieve to the powder and at the same time a vertical force component. The angle alpha between the vibration direction 50 and the sieve plane 54 must not be 90° or 180°, but must lie in between. The angle alpha should be in the range between 10° and 80°. The preferred range is between 30° and 50°. The sieve 3 can be arranged horizontally as shown in Figures 1 and 2 or, according to a modified embodiment, at an angle to the horizontal plane. The vibrator base surface 52 of the vibrator 8 is attached to a housing surface 56, which runs at an angle to the sieve plane 54 in the same way as the vibrator base surface 52. The inclined housing surface 56 is the funnel-shaped outer surface of the lower housing part 40.
Die Haupt-Vibrationsrichtung des Siebes 3 ist damit ebenfalls nicht in der Siebebene 54, sondern in gleicher Weise unter dem Winkel alpha schräg zur Siebebene 54. Dadurch wird auf längere Zeit eine Verstopfung des Siebes 3 durch Verunreinigungen und darüberhinaus auf längere Zeit eine Verdichtung des Pulvers über dem Sieb 3 vermieden als beim Stand der Technik.The main vibration direction of the sieve 3 is therefore also not in the sieve plane 54, but in the same way at an angle alpha to the sieve plane 54. This prevents the sieve 3 from becoming clogged by impurities for a longer period of time and, moreover, prevents the powder above the sieve 3 from compacting for a longer period of time than with the prior art.
Die Bewegung des Siebes 3 besteht aus mindestens zwei gleichzeitigen Teilbewegungen, von welchen die eine Teilbewegung in der Siebebene 54 und die andere Teilbewegung rechtwinkelig zur Siebebene 54 verläuft. In bevorzugter Ausführungsform ist den beiden Teilbewegungen gleichzeitig eine Wipp-Bewegung des Siebes 3 überlagert. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Drehachse der Wipp-Bewegung des Siebes 3 außerhalb des Siebes 3 liegt. Wenn die Drehachse der Wipp-Bewegung im Sieb 3 liegt, ergibt sich im Bereich der Wipp-Drehachse eine schlechtere Siebwirkung als in den danebenliegenden Bereichen des Siebes 3.The movement of the sieve 3 consists of at least two simultaneous partial movements, of which one partial movement runs in the sieve plane 54 and the other partial movement runs at right angles to the sieve plane 54. In a preferred embodiment, a rocking movement of the sieve 3 is superimposed on the two partial movements at the same time. It is advantageous if the axis of rotation of the rocking movement of the sieve 3 lies outside the sieve 3. If the axis of rotation of the rocking movement lies in the sieve 3, the sieving effect in the area of the rocking axis of rotation is poorer than in the adjacent areas of the sieve 3.
Der Vibrator 8 ist vorzugsweise ein Rotations-Vibrator, welcher ein Vibratorgehäuse 60 und einen darin drehbarThe vibrator 8 is preferably a rotary vibrator, which has a vibrator housing 60 and a rotatable
gelagerten Rotor 62 aufweist. Der Rotor 62 dreht sich um eine Drehachse 64, welche sich außerhalb der Siebebene 54 parallel zur Siebebene 54 erstreckt. Der Rotor 62 hat eine Unwucht und dadurch einen radial außerhalb seiner Drehachse 64 liegenden Schwerpunkt 66, welcher in Fig. 2 schematisch durch eine kreuz-schraffierte Fläche schematisch dargestellt ist. Der Vibrator 8 ist nur am Gehäuse 22 befestigt, so daß er zusammen mit dem Gehäuse relativ zum Ständer 14 schwingt. Dazu ist es erforderlich, daß die Bolzen 4 und Gummilager 5 eine flexible, elastische oder federelastische Verbindung zwischen dem Gehäuse 22 und dem Ständer 14 bilden.mounted rotor 62. The rotor 62 rotates about an axis of rotation 64 which extends outside the sieve plane 54 parallel to the sieve plane 54. The rotor 62 has an imbalance and therefore a center of gravity 66 which lies radially outside its axis of rotation 64 and which is shown schematically in Fig. 2 by a cross-hatched area. The vibrator 8 is only attached to the housing 22 so that it oscillates together with the housing relative to the stand 14. For this it is necessary that the bolts 4 and rubber bearings 5 form a flexible, elastic or spring-elastic connection between the housing 22 and the stand 14.
Die Haupt-Vibrationsrichtung 50 des Vibrators 8 ist gleichzeitig die Haupt-Vibrationsrichtung des Siebes 3.The main vibration direction 50 of the vibrator 8 is simultaneously the main vibration direction of the sieve 3.
Das Gehäuse 22 und der Zyklon 20 bilden zusammen mit dem Vibrator 8 eine Baueinheit, die zusammen die Vibrationsbewegungen des Vibrators 8 machen, deren Haupt-Vibrationsrichtung 50 schräg zur Siebebene 54 des Siebes 3 gerichtet ist.The housing 22 and the cyclone 20 together with the vibrator 8 form a structural unit which together make the vibration movements of the vibrator 8, the main vibration direction 50 of which is directed obliquely to the sieve plane 54 of the sieve 3.
Claims (9)
dadurch gekennzeichnet, daß
die Vibarations-Hauptbewegungsrichtung (50) desSieving machine for powder, in particular powder for coating objects, with a housing, a sieve extending transversely through the housing, which divides the housing into an upper housing chamber above the sieve and a lower housing chamber below the sieve, a vibrator which causes the sieve to vibrate, means for introducing powder into the housing and onto the sieve,
characterized in that
the main vibration direction (50) of the
dadurch gekennzeichnet, daß2. Screening machine according to claim 1,
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß3. Screening machine according to claim 1,
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wipp-Drehachse außerhalb des Siebes (3) liegt.4. Screening machine according to claim 3,
characterized in that
the rocker rotation axis is outside the sieve (3).
dadurch gekennzeichnet, daß5. Screening machine according to one of claims 1 to 4,
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß6. Screening machine according to one of claims 1 to 5,
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß
das Sieb (3) horizontal angeordnet ist.7. Screening machine according to one of claims 1 to 6,
characterized in that
the sieve (3) is arranged horizontally.
dadurch gekennzeichnet, daß8. Screening machine according to one of claims 1 to 7,
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß9. Screening machine according to one of claims 1 to 7,
characterized in that
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE9215158U DE9215158U1 (en) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | Sieving machine for powder |
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| DE9215158U1 true DE9215158U1 (en) | 1993-01-28 |
Family
ID=6885768
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE9215158U1 (en) |
Citations (4)
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| US4710286A (en) * | 1982-09-17 | 1987-12-01 | Nordson Corporation | Sieve for powder |
| US4906356A (en) * | 1988-09-30 | 1990-03-06 | General Kinematics Corporation | Material classifying apparatus |
| SU1699657A1 (en) * | 1988-10-17 | 1991-12-23 | Специальное Конструкторское Бюро По Подземному Самоходному Горному Оборудованию "Гормаш" | Vibratory sieve |
-
1992
- 1992-11-06 DE DE9215158U patent/DE9215158U1/en not_active Expired - Lifetime
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