DK146119B

DK146119B - vibration

Info

Publication number: DK146119B
Application number: DK322574AA
Authority: DK
Inventors: Robert Ellsworth Ennis; Robert Gordon Derrick
Original assignee: Wilkinson Rubber Linatex Ltd
Priority date: 1973-06-18
Filing date: 1974-06-17
Publication date: 1983-07-04
Also published as: NO136076B; JPS5831965B2; BE816516A; IT1013444B; CA986058A; ZM9074A1; DK146119C; DK322574A; SE401100B; BR7404934D0; FR2335272A1; CH584570A5; NO742172L; AU6956774A; JPS5048554A; NO136076C; AT327125B; FR2335272B3; GB1447714A; NL7408160A

Description

/fir (19) DANMARK V|&y/ for (19) DENMARK V | & y

|| (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT (n)146119B|| (12) PUBLICATION MANUAL (n) 146119B

DIREKTORATET FORDIRECTORATE OF

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENETTHE PATENT AND TRADEMARKET SYSTEM

(21) Patentansøgning nr.: 3225/74 (51) Int.CI.3: B 01 D 35/20 (22) Indleveringsdag: 17 jun 1974 (41) Aim. tilgængelig: 19 dec 1974 (44) Fremlagt: 04 ful 1983 (86) International ansøgning nr.: - (30) Prioritet: 18jun1973US371170 (71) Ansøger. ‘WILKINSON RUBBER LINATEX LIMITED; London EC3R SAS, GB.(21) Patent Application No. 3225/74 (51) Int.CI.3: B 01 D 35/20 (22) Filing Date: 17 Jun 1974 (41) Aim. available: 19 Dec 1974 (44) Submitted: 04 full 1983 (86) International Application No: - (30) Priority: 18 Jun1973US371170 (71) Applicant. 'WILKINSON RUBBER LINATEX LIMITED; London EC3R SAS, GB.

(72) Opfinder: Robert Ellsworth ‘Ennis; US, Robert Gordon ‘Derrick; US.(72) Inventor: Robert Ellsworth 'Ennis; US, Robert Gordon 'Derrick; US.

(74) Fuldmægtig: Ingeniørfirmaet Lehmann & Ree (54) Vibrationssigte(74) Plenipotentiary: Lehmann & Ree Engineering Company (54) Vibration Sieve

Den foreliggende opfindelse angår en vibrationssigte til fjernelse af vand fra en vandig opslemning indeholdende finkornede faststofpartikler, hvilken vibrationssigte omfatter en i hovedsagen plan og glat sigteplade af et elastomert materiale monteret i en sigteramme og forsynet med parallelle og i rækker anbragte slidser strækkende sig gennem pladens tykkelse og med mellemliggende pul-® sationselementer.The present invention relates to a vibration screen for removing water from an aqueous slurry containing fine-grained solid particles, said vibration screen comprising a generally flat and smooth screen plate of an elastomeric material mounted in a sieve frame and provided with parallel and rows slots extending through the thickness of the plate. and with intermediate pulse ® elements.

Sigten er særlig velegnet til brug ved afvanding og 2 sigtning af opslemningér, der indeholder faste stoffer med lille partikelstørrelse, hovedsagelig fra 3»1 mm og ned til ca. 0,04 mm, ^ uden dog at være begrænset til dette område.The screen is particularly suitable for use in dewatering and 2 screening of slurries containing solids of small particle size, mostly from 3 »1 mm down to approx. 0.04 mm, ^ without, however, being limited to this range.

Q Ved oparbejdning og behandling af tilslagsmaterialer, såsom sand, grus eller knust sten, såvel som ved oparbejdning indenfor beslægtede '2 146119 industrier, såsom kul-, slagge-, jernmalm-, phosphat-, potaske-, primær-metalindustrien og beslægtede kemiske industrier,er det nødvendigt at anvende forholdsvis store mængder vand eller andre væsker i forbindelse med eller som et dispergeringsmedium for fine partikler opnået ved sortering, koncentrering eller anden behandling. På et eller flere steder under en sådan behandling er det sædvanligvis nødvendigt at gennemføre en fraskillelse eller en afvanding af de finkornede faststofformige materialer.Q In the processing and processing of aggregate materials, such as sand, gravel or crushed stone, as well as in processing within related industries, such as the coal, slag, iron ore, phosphate, potash, primary metal and related chemical industries , it is necessary to use relatively large amounts of water or other liquids in conjunction with or as a dispersing medium for fine particles obtained by sorting, concentrating or other treatment. In one or more places during such treatment, it is usually necessary to perform a separation or dewatering of the fine-grained solid materials.

En fremgangsmåde til afvanding af fint, granulært materiale forud for bortskaffelse af spildevandet eller anden væske består i at underkaste blandingen behandling i egnede afvandingsorganer. Den mest almindeligt anvendte fremgangsmåde til afvanding indenfor mineralaggregatindustrien omfatter anvendelsen af en skråt-stillet skruedehydrator, der langsomt fører det faste materiale op med skruegangens hældning bort fra et tilførselsbassin, hvilket tillader vandets tilbagestrømning og bortledning. Imidlertid har et sådant udstyr begrænset vandbehandlingskapacitet og er forbundet med den ulempe, at der tabes værdifuld finkornet sand, der føres bort i returstrømmen. Et sådant udstyr forbruger også en betydelig mængde energi typisk fra 15 til 30 kW pr. enhed og i nogle tilfælde mere.One method of dewatering fine granular material prior to disposal of the wastewater or other liquid consists in subjecting the mixture to treatment in suitable dewatering means. The most commonly used dewatering method in the mineral aggregate industry involves the use of an inclined screw dehydrator which slowly advances the solid material with the pitch of the screw away from a supply basin, allowing the water flow back and discharge. However, such equipment has limited water treatment capacity and is associated with the disadvantage of losing valuable fine-grained sand that is carried away in the return stream. Such equipment also consumes a considerable amount of energy typically from 15 to 30 kW per year. unity and in some cases more.

En anden fremgangsmåde omfatter anvendelsen af en centrifugalkraft til at fjerne den frie fugtighed. De store omkostninger, det store energiforbrug og slidproblemerne, der er forbundet med et sådant centrifugeapparatur, har imidlertid forhindret udstrakt anvendelse af denne teknik på kommerciel basis til behandling af slibende materialer. Anvendelsen af tryk- eller vakuumfiltre har på.tilsvarende måde heller ikke været kommercielt attraktivt,navnlig ikke indenfor sand-, grus- og stenknusningsindustrierne.Another method involves the use of a centrifugal force to remove the free moisture. However, the high cost, high energy consumption and wear problems associated with such a centrifuge apparatus have prevented widespread use of this technique on a commercial basis for the treatment of abrasive materials. Similarly, the use of pressure or vacuum filters has not been commercially attractive, especially in the sand, gravel and rock crushing industries.

En anden teknik, der undertiden anvendes til afvanding af opslemninger af fine partikler, bygger på anvendelsen af konventionelle, vibrerende afvandingssigter. Disse sigters sigteflader har form af fintvævet tråddug eller en flerhed af parallelle stålstænger eller bånd adskilt af små mellemrum med forud bestemte mål. Sådanne stangsigter er almindeligvis opbygget af rustfrie stålorganer med kileform.Another technique, sometimes used for dewatering fine particle slurries, is based on the use of conventional vibrating dewatering screens. The screen faces of these screens are in the form of fine-woven wire cloth or a plurality of parallel steel bars or strips separated by small spaces of predetermined dimensions. Such rod sights are generally constructed of stainless steel wedge-shaped steel members.

Ved håndtering af opslemninger indeholdende partikler under en sigtemaskestørrelse på ca. 331 mm er både metaltråds- og metalstangssigter forbundet med en betydelig ulempe, idet de har 146119 3 en tendens til hurtigt at tilstoppes og tillukkes, hvorved fraskil-lelsen af vand fra de finkornede faste stoffer forhindres. Dette fænomen forekommer som følge af, at små partikler bliver kilet ind i sigteåbningerne. Sådanne tilstopnings- og tillukningsproblemer har begrænset anvendelsen af vibrerende sigter i forbindelse med afvanding af opslemninger indeholdende finkornede partikler, og når konventionelle sigter anvendes til sådanne formål, er deres kapacitet meget begrænset, fordi belastningen må være "tynd" og ensartet for at undgå tilstopning og påfølgende tillukning af sigten.When handling slurry containing particles below a screen mesh size of approx. 331 mm, both metal wire and metal rod screens are associated with a significant disadvantage, having a tendency to quickly clog and close, thereby preventing the separation of water from the fine-grained solids. This phenomenon occurs as a result of small particles being wedged into the sieve openings. Such clogging and sealing problems have limited the use of vibrating screens in dewatering slurries containing fine-grained particles, and when conventional screens are used for such purposes, their capacity is very limited because the load must be "thin" and uniform to avoid clogging and subsequent closure of the sieve.

Sådanne tråd- og metalstangssigter udviser også den uønskede egenskab, at der hurtigt sker en forøgelse af størrelsen af hullet eller åbningen mellem trådene eller stængerne, idet sigtens øvre overflade slides bort ved den slibende påvirkning af de faste stoffer. Dette forhold bevirker, at værdifuldt materiale, der skulle have været udvundet som et afvandet, finkornet produkt, passerer gennem sigteåbningerne, der ved sliddet er blevet forstørret, og går tabt med affaldsstrømmen. Forsøg på at dække metalstængerne med slidmodstandsdygtigt gummi eller fuldstændig at erstatte stængerne med gummi har ikke vist sig at være effektive som følge af vanskeligheden med at opretholde de meget fine åbninger, der skal anvendes ved en sådan behandling. Perforerede sigte-plader, der helt består af gummi eller gummibelagt stål, er almindeligt anvendt indenfor mine-, sand-, grus- og knust-sten-industrien, men disse forekommer ikke med åbninger under ca. 351 ram, og anvendes derfor ikke til afvanding eller sigtning af opslemninger indeholdende finkornede materialer.Such wire and metal rod screens also exhibit the undesirable property of rapidly increasing the size of the hole or opening between the threads or rods, the upper surface of the screen being worn away by the abrasive action of the solids. This condition causes valuable material to have been mined as a dewatered, fine-grained product, passes through the sieve openings that have been enlarged at the wear, and is lost to the waste stream. Attempts to cover the metal bars with abrasion-resistant rubber or to completely replace the bars with rubber have not proved effective due to the difficulty in maintaining the very fine openings to be used in such treatment. Perforated sieve plates, consisting entirely of rubber or rubber-coated steel, are commonly used in the mining, sand, gravel and crushed stone industries, but these do not occur with openings below approx. 351 ram, and is therefore not used for dewatering or sieving slurries containing fine-grained materials.

Det vil også forstås, at en finmasket tråd- eller metalstangssigte, når den anvendes til afvanding af opslemninger indeholdende finkornede, faste stoffer, er forbundet med den yderligere økonomiske ulempe, at den har en forholdsvis kort levetid, da den hurtigt slides som følge af opslemningens slibevirkning og den korroderende virkning af atmosfæren eller et kemisk aktivt materiale, der behandles. Metaltræthed og revnedannelse er også et almindeligt problem.It will also be appreciated that a fine-mesh wire or metal rod sieve, when used for dewatering slurries containing fine-grained solids, is associated with the additional economic disadvantage of having a relatively short life, as it quickly wears off due to slurry wear. abrasive action and the corrosive effect of the atmosphere or a chemically active material being treated. Metal fatigue and cracking are also a common problem.

Som det vil forstås, er der derfor indenfor industrien konstant gjort forsøg på udvikling af nye og forbedrede metoder til afvanding af store mængder opslemning indeholdende finkornede, faste stoffer.As will be understood, therefore, within the industry, constant attempts have been made to develop new and improved methods for dewatering large quantities of slurry containing fine-grained solids.

4 1461194 146119

Fra østrigsk.patentskrift nr. 239.163 kendes således en vibrationssigte, der har en ramme forsynet med en sigtebund, som enten består af en med spalter forsynet plade af et elastisk materiale eller af en række tætliggende sistave. Når sigtebunden udgøres af en plade af et elastisk materiale omfatter den også en række relativt tætliggende understøtningsbjælker, der strækker sig over sibundens hele bredde. Som det fremgår af fig. 6 i patentskriftet, er spalterne dannet ved, at der er fjernet materiale fra pladen.Thus, from Austrian Patent Specification No. 239,163, a vibration screen is known having a frame provided with a sieve bottom, which consists either of a slotted plate of an elastic material or of a series of adjacent spacers. When the screen bottom is constituted by a sheet of elastic material, it also comprises a series of relatively adjacent support beams which extend over the entire width of the screen floor. As shown in FIG. 6 of the patent, the slots are formed by removing material from the plate.

Det fremgår endvidere af forklaringen i beskrivelsen til det østrigske patentskrift, at omtalte sigteplade kun holdes strakt i den ene retning, nemlig i pladens vibrationsretning. De med sigtepladens underside forbundne understøtningsbjælker vil iøvrigt også udelukke eller vanskeliggøre, at pladen holdes strakt i en retning vinkelret på ovennævnte strækkeretning.Furthermore, it is clear from the explanation in the description of the Austrian patent that said sieve plate is only held in one direction, namely in the direction of vibration of the plate. Furthermore, the support beams connected to the underside of the screen plate will also exclude or make it difficult for the plate to be held stretched in a direction perpendicular to the abovementioned stretching direction.

Undersøgelsers som er blevet udført af opfinderen, har vist, at den kendte pladé, når rammen påtvinges en vibrationsbevægelse, primært svinger i en retning vinkelret på sigtepladen.Studies carried out by the inventor have shown that the known plate, when a vibration movement is applied to the frame, primarily pivots in a direction perpendicular to the screen plate.

Der opstår med andre ord en svingningsbevægelse, som svarer til den, der kendetegner en trampolin. En sådan svingningsbevægelse fremkalder kun en ringe ekspansion og kontraktion af slidseåbnin-gerne. De ved enderne af slidserne tilvejebragte gennemboringer vil iøvrigt tillade passage af større partikler end de partikler, som passerer gennem slidserne, og der sker derfor en uensartet fra-skillelse af partikler med vandet, som passerer gennem sigtepladen.In other words, a pivotal movement occurs that is similar to that of a trampoline. Such oscillation movement only causes a slight expansion and contraction of the slit openings. Moreover, the bores provided at the ends of the slots will allow passage of larger particles than the particles passing through the slots, and therefore a disparate separation of particles with the water passing through the sieve plate occurs.

Fra britisk patentskrift nr. 1.166.940 kendes endvidere en sigte, der omfatter en sigteplade, .hvori der er udformet spalter til dannelse af mellemliggende ristlignende elementer. Sigtepladen består af to sammenlimede baner af et elastisk materiale, hvoraf den ene holdes under en større spænding end den anden i slidsernes længderetning. Det fremgår ikke af det engelske patentskrift, om der er tale om en vibrationssigte. Der er således intet nævnt om en vibrationspåvirkning og heller ikke om den retning, hvori det materiale, som skal afvandes, bevæges hen over sigtepladen. Derimod fremgår det indirekte af patentskriftet, at slidserne har en vis udstrækning i tværretningen, idet det nævnes, at man ved at udspænde den ene bane i forhold til den anden søger at holde spalterne lukkede. Det nævnes ligeledes, jfr. side 1, linie 73-79, at de ovenfor omtalte ristlignende elementer søges holdt tæt sammen under afvandingen. Dette sammen med det forhold, at sigtepladen er et lamineret produkt, viser, at det ikke tilstræbes at give de 146119 5 dele af pladen, som ligger mellem spalterne, nogen pulserende bevægelse. En sådan strækning i kun én retning bevirker endvidere, at der i hvilestillingen praktisk taget ikke er gennemløbsåbninger i sigtepladen og har iøvrigt den virkning, at sigtepladen ikke uden at bøje ned vil være i stand tilat modstå trykket fra den masse, som befinder sig på sigtepladen under afvandingen.British Patent Specification No. 1,166,940 also discloses a sieve comprising a sieve plate wherein slots are formed to form intermediate grate-like elements. The screening plate consists of two bonded webs of an elastic material, one of which is held under a greater tension than the other in the longitudinal direction of the slots. It is not clear from the English patent whether there is a vibration screen. There is thus no mention of a vibration effect, nor of the direction in which the material to be dewatered is moved across the screen plate. By contrast, it is indirectly apparent from the patent that the slots have a certain extent in the transverse direction, mentioning that by stretching one web in relation to the other one tries to keep the gaps closed. It is also mentioned, cf. page 1, lines 73-79, that the above-mentioned grate-like elements are sought to be held tightly together during the drainage. This, together with the fact that the sieve plate is a laminated product, shows that it is not sought to give any pulsating movement to the parts of the plate lying between the slots. Furthermore, such a stretch in only one direction means that in the resting position there are practically no through openings in the sieve plate and, moreover, the effect that the sieve plate will not be able to withstand the pressure of the mass located on the sieve plate without bending down. during the drainage.

Den fra det britiske patentskrift kendte sigte er derfor ikke velegnet til afvanding af store mængder opslemning indeholdende finkornede, faste stoffer under samtidig undgåelse af tab af finkornet materiale og undgåelse af tilstopning og tillukning af sigtepladen.The screen known from the British patent is therefore not suitable for dewatering large amounts of slurry containing fine-grained solids while avoiding loss of fine-grained material and avoiding clogging and sealing of the sieve plate.

Dette er derimod tilfældet med vibrationssigten ifølge nærværende opfindelse, med hvilken der i en iøvrigt glat sigte-flade frembringes en horisontal, pulserende vibrationsbevægelse, som konverteres til en alternerende ekspansion og kontraktion af pulsationsområder i sigtefladeplanet uden frembringelse af den ovenfor omtalte trampolineffekt, som er karakteristisk for den fra østrigsk patentskrift nr. 239.163 kendte vibrationssigte, hvorved fjernelsen af vand fra opslemningen og transporten af det granulære faste stof langs sigtefladen fremmes, og sigtefladen således bliver selvrensende.This, on the other hand, is the case with the vibration screen of the present invention, which produces, in an otherwise smooth screen, a horizontal, pulsating vibrational motion which is converted to an alternating expansion and contraction of pulsation areas in the screen plane without producing the above-mentioned trampoline effect, for the vibrational sieve known from Austrian Patent No. 239,163, which promotes the removal of water from the slurry and the transport of the granular solid along the sieve surface and thus the sieve surface becomes self-cleaning.

Dette opnås ved, at vibrationssigten ifølge opfindelsen, der har de indledningsvis definerede karakteristika, yderligere er ejendommelig ved, at sigtepladen består af kun ét lag elastomert materiale, og at den holdes biaxialt udspændt i sigterammen.This is achieved by the fact that the vibration screen according to the invention, which has the characteristics defined initially, is further characterized in that the screen plate consists of only one layer of elastomeric material and is kept biaxially stretched in the screen frame.

Når vibrationssigten ifølge opfindelsen bibringes en kombineret pulserende påvirkning på flere steder over sigten og en samtidig medsvingende vibrereing af hele sigten, kan et væsentligt tykkere eller dybere opslemningslag behandles under en meget hurtig og jævn "kagedannelse" af de faste bestanddele, inklusive de finkornede, og den resulterende partikelformede kage transporteres over sigten uden væsentligt tab af finkornede' partikler eller tilstopning.When the vibrational sieve of the invention is imparted to a combined pulsating effect at several locations above the sieve and a simultaneous oscillating vibration of the whole sieve, a substantially thicker or deeper slurry layer can be treated under a very rapid and even "cake formation" of the solid components, including the fine grain, and the resulting particulate cake is transported over the sieve without substantial loss of fine-grained particles or clogging.

Slitage vil ikke frembringe ændring af sigteåbningerne i sigten ifølge opfindelsen.Wear will not change the sieve openings in the sieve according to the invention.

Energiforbruget ved anvendelse af vibrationssigten ifølge opfindelsen vil endvidere være væsentligt mindre end det, der kræves i forbindelse med de konventionelt anvendte apparater, såsom skruedehydratorer, centrifuger og lignende.Furthermore, the energy consumption using the vibration screen of the invention will be substantially less than that required in connection with the conventionally used apparatus such as screw hydrators, centrifuges and the like.

6 1461196 146119

Endelig vil sigten ifølge opfindelsen anvendt til sit formål have lang levetid.Finally, the screen of the invention used for its purpose will have a long life.

Vibrationssigten ifølge opfindelsen er sammensat af enkeltenheder bestående af en rammedel og en stort set plan sigte-plade, der monteret i rammen er udspændt i begge plane retninger og består af en flerhed af pulsationsområder og sammenhængende stabilisationsområder, der grænser op til pulsationsområderne.The vibration screen of the invention is composed of single units consisting of a frame member and a substantially flat screen plate mounted in the frame stretched in both planar directions and consisting of a plurality of pulsation regions and contiguous stabilization regions adjacent to the pulsation regions.

Pladen er trukket i begge plane retninger til en stort set stiv eller spændt tilstand, og stabilisationsområderne i pladen er positivt fastgjort til rammedelen. Sigtepladen i rammen er et énlaget enhedsstykke, der består af et elastomermateriale. Pulsationsområderne i elastomerpladen består af en mængde stort set identiske diafragmapulsationselementer, der anbragt på linie og mod hinanden frembyder en glat sigteoverflade. Pulsationselementerne strækker sig gennem hele pladens tykkelse og afgrænser en række, indbyrdes adskilte, parallelle slidser mellem de enkelte, mod hinanden grænsende elementer, hvad der muliggør en begrænset, vilkårlig pulserende bevægelse af de fleksible elementer udover den vibrerende bevægelse af hele sigten.The plate is pulled in both planar directions to a substantially rigid or tensioned state, and the stabilization regions of the plate are positively attached to the frame portion. The screening plate in the frame is a single-layer unit piece consisting of an elastomeric material. The pulsation regions of the elastomeric plate consist of a plurality of substantially identical diaphragm pulsation elements which are aligned and present a smooth sieve surface. The pulsation elements extend throughout the thickness of the plate, defining a series of mutually spaced parallel slots between the individual, mutually adjacent elements, allowing for limited arbitrary pulsating movement of the flexible elements in addition to the vibrational motion of the entire screen.

En udførelsesform for vibrationssigten ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at hver slids i en given række af slidser er anbragt på linie med en tilsvarende slids i enhver af de øvrige rækker.An embodiment of the vibration screen according to the invention is characterized in that each slot in a given row of slots is aligned with a corresponding slot in each of the other rows.

En anden udførelsesform for vibrationssigten ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at rammen og pladen har rektangulær form, og at rammen har understøtningsflanger, der strækker sig rundt langs rammens fire sider, hvorhos ikke-slidsede kantpartier på pladen ligger ovenpå og understøttes af flangerne.Another embodiment of the vibration screen according to the invention is characterized in that the frame and plate have a rectangular shape and that the frame has support flanges extending around the four sides of the frame, the non-slotted edge portions of the plate being on top and supported by the flanges.

En tredie udførelsesform for vibrationssigten ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at pladen fastholdes af og holdes strakt i rammen ved hjælp af samvirkende gevindskårne organer, der er indlejret i de ikke-slidsede kantpartier på pladen, og som er i indgreb med rammen.A third embodiment of the vibration screen according to the invention is characterized in that the plate is held by and held in the frame by means of cooperating threaded means embedded in the non-slotted edge portions of the plate and which engage the frame.

En fjerde udførelsesform for vibrationssigten ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at pladen yderligere fastholdes af og holdes strakt i rammen ved hjælp af et bindemiddel, som binder de ikke-slidsede kantpartier på pladen til rammen.A fourth embodiment of the vibration screen according to the invention is characterized in that the plate is further held by and held in the frame by means of a binder which binds the non-slotted edge portions of the plate to the frame.

En femte udførelsesform for vibrationssigten ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at rammen har mindst én mellemliggende flange, der forbinder to modstående sider af rammen og stræk- 7 1-46119 ker sig parallelt med de to øvrige modstående sider af rammen, hvorhos et ikke-slidset område på pladen tilvejebragt mellem to rækker af slidser understøttes af den mellemliggende flange.A fifth embodiment of the vibration screen according to the invention is characterized in that the frame has at least one intermediate flange connecting two opposite sides of the frame and extending parallel to the other two opposite sides of the frame, wherein a non-slotted area of the plate provided between two rows of slots is supported by the intermediate flange.

En sjette udførelsesform for vibrationssigten ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at hvert pulsationselement har et forhold mellem længde og bredde på ca. 10:1, idet længden af et pulsationselement måles i en retning parallelt med de to slidser, som afgrænser pulsationselementet, og bredden af et pulsationselement er afstanden mellem de to slidser, som afgrænser elementet.A sixth embodiment of the vibration screen according to the invention is characterized in that each pulsation element has a length to width ratio of approx. 10: 1, the length of a pulsation member being measured in a direction parallel to the two slots defining the pulsating member, and the width of a pulsating member being the distance between the two slots defining the member.

Vibrationssigten ifølge den foreliggende opfindelse forbindes til en vibrerende sigtemekanisme, der opererer ved en bestemt frekvens og bestemt amplitude, som er tilstrækkelig til at frembringe den ønskede yderligere tilfældige frekvenspulserende bevægelse af pulsationselementerne uafhængigt af den af vibratormekanismen inducerede faste vibrerende bevægelse. En væskeopslem-ning af finkornet partikelformet fast materiale, der tilføres den vibrerende sigteplade, passerer hen over pladen i en retning, der stort set er vinkelret på de aflange slidser mellem elementerne, således at elementernes pulserende bevægelse på effektiv måde dræner væsken fra opslemningen, medens den samtidig lader det faste, partikelformede materiale heri danne en sammenhængende masse, som vibratorisk transporteres hen over den glatte og biaxialt udspændte overflade af sigtepladen uden væsentligt tab af det fint partikelformede materiale. Hvis der derudover tilføres en opbrydende vandsprøjtning til den partikelholdige opslemning på sigten, forhindres dannelse af en sammenhængende masse eller frembringes en opsplitning af en sådan, hvorved passage gennem sigten af selektivt finere partikler i opslemningen med en størrelse, der omtrent er så stor som åbningerne i pladen, tillades.The vibration screen of the present invention is connected to a vibrating sieve mechanism operating at a certain frequency and amplitude sufficient to produce the desired additional random frequency pulsing motion of the pulsation elements independently of the vibrating mechanism induced by the vibrator mechanism. A liquid slurry of fine-grained particulate solid applied to the vibrating screen plate passes across the plate in a direction substantially perpendicular to the elongate slots between the elements, so that the pulsed movement of the elements effectively drains the liquid from the slurry. it at the same time allows the solid particulate material herein to form a coherent mass which is vibrationally conveyed across the smooth and biaxially spaced surface of the sieve plate without substantial loss of the fine particulate material. In addition, if a rupturing water spray is applied to the particulate slurry on the screen, formation of a coherent mass is prevented or a fragmentation thereof is produced, thereby passing through the screen of selectively finer particles in the slurry having a size approximately the size of the openings in the screen. plate, allowed.

En bedre forståelse af den foreliggende opfindelse vil kunne opnås ud fra den efterfølgende detaljerede beskrivelse og den tilhørende tegning, der viser en udførelsesform for vibrationssigten ifølge opfindelsen, og som belyser måden, hvorpå opfindelsens princip udnyttes.A better understanding of the present invention can be obtained from the following detailed description and the accompanying drawing which shows an embodiment of the vibration screen according to the invention, which illustrates the manner in which the principle of the invention is utilized.

På tegningen er: fig. 1 et perspektivisk billede af en vibrationssigte ifølge den foreliggende opfindelse med delvist bortskårne dele, og som samtidig viser den måde, hvorpå en væskeformig opslemning afvandes, og 8 146119 kagen af partikelformede faste stoffer føres afsted i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse; fig. 2 et forstørret eksploderet perspektivisk billede af en del af afvandingssigten, der er vist i fig. 1; fig. 3 et forstørret snitbillede set langs linien 3~3 på fig. 2, der viser det nære konfrontationsforhold mellem de enkelte sigteelementer, der ligger overfor hinanden i sigtepladen; fig. 4 et forstørret snitbillede set langs linien 4-4 på fig. 2; og fig. 5 et billede set fra oven af afvandingssigtepladen, og som belyser den uafhængige og tilfældige bevægelse af elementerne i pladen under sigtebehand-lingen.In the drawing: FIG. 1 is a perspective view of a vibration screen of the present invention having partially cut parts showing at the same time the manner in which a liquid slurry is dewatered and the cake of particulate solids is discharged in accordance with the present invention; FIG. 2 is an enlarged exploded perspective view of a portion of the drainage screen shown in FIG. 1; FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line 3 ~ 3 of FIG. 2, showing the close confrontation relationship between the individual sieve elements which are opposite each other in the sieve plate; FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along line 4-4 of FIG. 2; and FIG. 5 is a top view of the dewatering screen plate illustrating the independent and random movement of the elements of the plate during the sieve treatment.

Idet der nu for de nærmere enkeltheders vedkommende henvises til tegningen, hvor ens henvisningsbetegnelser betegner ens dele på de forskellige figurer, viser fig. 1 en udførelsesform for et sigteapparat 10, hvori principperne ifølge den foreliggende opfindelse benyttes. Apparatet 10 har form af et stort set U-formet overfald, der er skråtstillet, således at det modtager den væskeformede opslemning i den øverste eller løftede ende. Apparatet består af en U-formet ramme 12 med faste oprette sidevægge 14, der er fastgjort I et rumligt adskilt, parallelt arrangement ved hjælp af flere bundbjælkeunderstøtningsorganer 16 og flere tværgående afstivningsorganer 18. En aflang, stort set rektangulær sigte-flade 20 er anbragt på bjælkeunderstøtningsorganerne 16 for rammen 12 og danner bunden i det U-formede overfald, medens en vibrerende motoranordning 22 understøttes af sidevæggene 14 og strækker sig mellem disse omkring midtvejs mellem overfaldets ender. Fortrinsvis anvendes flere enkelte sigteenheder 24 til dannelse af sigte-fladen 20 i sigteapparatet, og de kan være anbragt således, at der tilvejebringes en kontinuert, glat sigteoverflade, eller som en anden mulighed kan de anbringes således, at der frembringes en kaskadevirkning, når opslemningen af fast materiale passerer fra den ene sigtesamling til den næste.Referring now for the details, to the drawing, wherein like reference numerals denote like parts of the various figures, FIG. 1 shows an embodiment of a sieving apparatus 10 in which the principles of the present invention are used. The apparatus 10 is in the form of a substantially U-shaped slant which is inclined so as to receive the liquid slurry at the upper or raised end. The apparatus consists of a U-shaped frame 12 with fixed upright sidewalls 14 secured in a spatially separated parallel arrangement by means of a plurality of bottom beam support members 16 and a plurality of transverse stiffening members 18. An elongated, substantially rectangular screen surface 20 is arranged on the beam support means 16 for the frame 12 forming the bottom of the U-shaped assault, while a vibrating motor device 22 is supported by the side walls 14 and extends therebetween about midway between the ends of the assault. Preferably, several single sieve units 24 are used to form the sieve surface 20 in the sieve apparatus and may be arranged to provide a continuous, smooth sieve surface or, as another option, may be arranged so as to produce a cascade effect when the slurry is produced. of solid material passes from one sieve assembly to the next.

Vibrationsmotoranordningen 22, der er vist på fig. 1, og som er fundet særlig fordelagtig til brug i forbindelse med den 146119 9 foreliggende opfindelse, har en motor, der er konstrueret til at påføre sigtefladen 20 en bevægelse med høj frekvens og lille amplitude. Selvom andre vibrerende mekanismer, både mekaniske og elektriske, kan anvendes, foretrækkes det almindeligvis at anvende en mekanisme, der vil bibringe sigtefladen en gyngende bevægelse med høj frekvens, og i denne forbindelse har de induktionsmotorer med høj hastighed og lille amplitude, der markedsføres af firmaet Derrick Manufacturing Corporation, vist sig at være særligt fordelagtige.The vibration motor device 22 shown in FIG. 1, and found to be particularly advantageous for use in the present invention, a motor designed to apply to the sieve surface 20 a high frequency and low amplitude motion. While other vibrating mechanisms, both mechanical and electrical, can be used, it is generally preferred to employ a mechanism that will impart a high frequency rocking motion to the target surface, and in this connection, have high speed and low amplitude induction motors marketed by the company. Derrick Manufacturing Corporation, proved to be particularly advantageous.

Disse motorer er enheder med stor hastighed, der typisk opererer ved en frekvens på fra ca. 1800 omdr./min. til ca. 3600 omdr./min., selv under betingelser med stor belastning.These motors are high speed units, typically operating at a frequency of approx. 1800 rpm to approx. 3600 rpm, even under high load conditions.

Et særligt fordelagtigt træk ved Derrick motoren er den cykliske bevægelse, som den bibringer hele sigtefladen 20 og den partikelformede opslemning, der bæres herpå. Som vist på fig. 1, tilføres opslemningen til den øverste eller løftede ende af den skråtstillede sigteflade 20,og enhedens cykliske bevægelse kaster det i starten tilførte materiale i en fremadgående retning, som om det bevægedes langs den skrå cykliske bane vist med pilen T, idet opslemningen hurtigt spredes over overfladen på sigtepladen. Den med stor hastighed vibrerende mekanisme aktiverer ladningen, således at der frembringes en ekspansion eller hopning af opslemningen, hvorved en hurtig nedsivning af en hovedmængde af den frie væske mod sigtefladen og en efterfølgende passage gennem denne muliggøres. Efterhånden som partiklerne bevæger sig mod midtpunktet af deres fremadrettede bevægelse over sigtefladen, ændrer den kraftige skrå vibrering sig langsomt til en stort set cirkulær bevægelse (se pilen M), og denne bevægelse meddeles ladningen, der da har form af en partikelformet kagemasse. Når kagen nærmer sig udtømningsenden af sigtefladen, er den vibrerende bevægelse her af en sådan beskaffenhed, at materialet kastes bagud som vist med pilen B, på en måde, der i ringe grad hæmmer ladningens fremadrettede bevægelse, medens den kontinuerligt vibrerende kraft påføres denne til sikring af yderligere og fuldstændig fraskillelse af alt frit vand med afvandingssigten.A particularly advantageous feature of the Derrick engine is the cyclic movement it imparts to the entire screen surface 20 and the particulate slurry supported thereon. As shown in FIG. 1, the slurry is applied to the upper or raised end of the inclined screen surface 20, and the cyclic movement of the unit throws the initially applied material in a forward direction as if it were moving along the inclined cyclic path shown by arrow T, the slurry rapidly spreading over the surface of the sieve plate. The high-speed vibrating mechanism activates the charge to produce an expansion or jumping of the slurry, enabling a rapid seepage of a major amount of the free liquid to the screen surface and a subsequent passage through it. As the particles move toward the center of their forward motion across the screen surface, the strong oblique vibration slowly changes to a largely circular motion (see arrow M) and this motion is communicated to the charge, which then takes the form of a particulate cake mass. As the cake approaches the discharge end of the sieve surface, the vibrating motion here is of such a nature that the material is thrown backward as indicated by arrow B, in a manner that does little to inhibit the forward movement of the charge while the continuously vibrating force is applied to it. of further and complete separation of all free water with the drainage sieve.

Som omtalt ovenfor er sigtefladen 20 vist som bestående af flere enkelte sigteenheder 24, der fortrinsvis er anbragt således, at de tilvejebringer en kontinuerlig glat sigteoverflade. Disse stort set rektangulære sigteenheder 24 ifølge den foreliggende opfindelse ses bedst på fig. 2 som værende sammensat af en solid metalramme 30, hvori der er fastgjort en stort set plan sigteplade 32 af 146119 ίο gummilignende elastomermateriale. Rammedelen 30 består af parallelle for- og bagvægge 34, der integrerende er forbundet til et par parallelle sidevægge 36, der er vist som værende lidt højere end væggene 34. En indad fremspringende flange 38 strækker sig integrerende fra væggene 3^*36 på rammen 30 og tilvejebringer understøtning for kanterne på pladen 32. Flere rumligt adskilte understøtningsbånd 40, der er anbragt i samme plan som flangen 38, strækker sig integrerende herfra mellem for- og bagvæggene 34, idet de på linie er anbragt i et indbyrdes parallelt forhold. Båndene 40 er forsynet med forstærkende stænger 42, der rager ned fra disse i hele deres udstrækning, således at de bibringer disse mellemliggende understøtningsorganer en stort set omvendt L-formet tværsnitsform.As discussed above, the sieve surface 20 is shown to consist of a plurality of single sieve units 24, preferably arranged so as to provide a continuous smooth sieve surface. These substantially rectangular screen units 24 of the present invention are best seen in FIG. 2 as being composed of a solid metal frame 30 in which is attached a substantially flat screen plate 32 of 146119 like rubber-like elastomeric material. The frame portion 30 consists of parallel front and rear walls 34 integrally connected to a pair of parallel side walls 36 shown to be slightly higher than the walls 34. An inwardly projecting flange 38 extends integrally from the walls 3 ^ 36 of the frame 30 and providing support for the edges of the plate 32. Several spatially spaced support bands 40 disposed in the same plane as the flange 38 extend integrally therefrom between the front and rear walls 34, being aligned in a mutually parallel relationship. The straps 40 are provided with reinforcing rods 42 which project downwardly thereof to their full extent to provide these intermediate support members with a substantially inverted L-shaped cross-sectional shape.

De opstående for- og bagvægge 34 på rammen er forsynet med talrige, tætliggende, rumligt adskilte åbninger 46, medens sidevæggene 36 på rammen er forsynet med tilsvarende, tætliggende, rumligt adskilte åbninger 48 for at lette passende udspænding i begge planretnin--ger og fastgørelse af sigtepladen 32 til rammedelen 30.The raised front and rear walls 34 of the frame are provided with numerous, closely spaced, spatially spaced apertures 46, while the side walls 36 of the frame are provided with corresponding, spaced, spaced apart apertures 48 to facilitate appropriate tensioning in both planing directions and attachment. of the screen plate 32 to the frame portion 30.

Den plane sigteplade 32 i sigteenheden 24 er et forholdsvis tykt, pladeformet materiale i ét stykke sammensat udelukkende af et slidmodstandsdygtigt, elastomert eller gummilignende materiale. Sigtepladen 32 kan bedst anskueliggøres som en massiv gummiplade med en tykkelse på ca. 19 mm, der er blevet selektivt opslidset til tilvejebringelse af flere, stort set rektangulære pulsationsområder 50, der er anbragt ved siden af hinanden i et stort set indbyrdes parallelt forhold langs deres længdedimension fortrinsvis ' strækkende sig fra forenden til bagenden af enheden. Massive stabi-lisationsområder 52 og 52' afgrænser og adskiller de rektangulære pulsationsområder 50 og er integrerende forbundet med disse langs deres længdedimension. Som det bedst ses på figurerne 3 og 4, er de massive stabilisationsområder i alt væsentligt i overliggende kontakt med både den indad fremragende flange 38, der støder ind til væggen 34, og understøtningsbåndene 40 i rammen 30. I den ud-- førelsesform, der er vist, er stabilisationsområdet 52*, der støder op til sidevæggene 36, vist som lidt bredere end områderne 52 af hensyn til de særlige fastgørelsesorganer, der benyttes til at fastgøre pladen 32 til rammen 30.The planar sieve plate 32 of the sieve unit 24 is a relatively thick, one-piece plate material composed entirely of a wear-resistant, elastomeric or rubber-like material. The screen plate 32 can best be seen as a solid rubber plate with a thickness of approx. 19 mm which have been selectively slit to provide multiple, substantially rectangular pulsation regions 50 arranged side by side in substantially parallel relationship along their longitudinal dimension, preferably extending from the front to the rear of the unit. Massive stabilization regions 52 and 52 'define and separate the rectangular pulsation regions 50 and are integrally associated with them along their longitudinal dimension. As best seen in Figures 3 and 4, the massive stabilization regions are substantially in overlying contact with both the inwardly extending flange 38 adjacent to the wall 34 and the support bands 40 in the frame 30. In the embodiment shown in FIG. As shown, the stabilization region 52 * adjacent to the side walls 36 is shown as slightly wider than the regions 52 for the particular fastening means used to attach the plate 32 to the frame 30.

De rektangulære pulsationsområder 50 i sigtepladen består af flere stort set identiske diafragmasigteelementer 54, der er anbragt på linie og tæt mod hinanden. De enkelte elementer strækker sig igennem hele pladens tykkelse og har stort set ensartet bredde 146119 11 i hele deres tykkelse og længde. Disse elementer kan bedst anskueliggøres som tynde strimler, der er dannet i en massiv plade ved tilvejebringelse i begge plane retninger af en flerhed af parallelle slidser af begrænset længde. Åbningerne dannes således uden at fjerne noget materiale fra elastomerpladen. De enkelte pulsationselementer er intimt fastgjort til de resterende, massive, ikke-opslidsede områder af sigtepladen og er integrerende forbundet med stabilisationsområderne 52,52’ ved begge ender af elementerne i pladens fulde tykkelse. Denne udformning kan let tilvejebringes ved på passende måde at opslidse en massiv gummiplade under anvendelse af stållinieknive eller lignende. I virkeligheden er slidserne 56, der er afgrænset af elementerne 54, sædvanligvis så fine, at de ikke er let synlige på sigteoverfladen 58 af pladematerialet, når dette er i sin uspændte hvilestilling.The rectangular pulsation regions 50 of the sieve plate consist of several substantially identical diaphragm screen elements 54 aligned and close to each other. The individual elements extend throughout the thickness of the sheet and have substantially uniform width throughout their thickness and length. These elements can best be seen as thin strips formed in a solid plate by providing in both planar directions a plurality of parallel slots of limited length. Thus, the openings are formed without removing any material from the elastomeric plate. The individual pulsation elements are intimately attached to the remaining solid, non-slit regions of the screen plate and are integrally connected to the stabilization regions 52.52 'at both ends of the full-thickness plate elements. This configuration can easily be achieved by appropriately slitting a solid rubber sheet using steel line knives or the like. In fact, the slots 56 delimited by the elements 54 are usually so fine that they are not readily visible on the screen surface 58 of the sheet material when in its unstressed rest position.

Som det vil forstås, kan dimensionerne af de forholdsvis store pulsationsområder 50 variere væsentligt afhængig af den særlige anvendelse af sigtepladen. Imidlertid er der blevet opnået gode resultater ved anvendelse af pulsationsområder med en tværdimension på ca. 7,5-20 cm, og typisk ca. 10-15 cm. Slidserne 56, der ender ved stabilisationsområderne, og som forløber vinkelret på disse, har således typisk også en længde på ca. 10-15 cm. Som det vil forstås, vil hoveddimensionen af pulsationsområderne 50 variere med størrelsen af sigtepladen 32 og kan være så kort som 0,3 m eller så lang som ca. 1,8 m eller mere. Typisk vil den gummilignende sigteplade ligge indenfor området fra tilnærmelsesvis 45 til 152 cm fra forende til bagende med flest pulsationsområder 50 med en hoveddimension på ca. 0,6 til 1,2 m.As will be appreciated, the dimensions of the relatively large pulsation regions 50 may vary substantially depending upon the particular application of the screen plate. However, good results have been obtained using pulsation areas with a cross-dimension of approx. 7.5-20 cm, and typically approx. 10-15 cm. Thus, the slots 56 ending at the stabilization regions and extending perpendicularly thereto typically also have a length of approx. 10-15 cm. As will be appreciated, the main dimension of the pulsation regions 50 will vary with the size of the screen plate 32 and may be as short as 0.3 m or as long as approx. 1.8 m or more. Typically, the rubber-like sieve plate will be within the range of approximately 45 to 152 cm from the front to the rear with most pulsation areas 50 having a main dimension of approx. 0.6 to 1.2 m.

Den faktiske størrelse af diafragmaelementerne 5^ i hvert pulsationsområde 50 kan variere væsentligt afhængigt af den særlige anvendelse] imidlertid har de almindeligvis et forhold mellem længde og bredde, der typisk ligger fra ca. 10:1 til 60:1, og fortrinsvis omkring 15~50:1. Som det vil forstås, vil længden og bredden af de enkelte diafragmaelementer også afhænge af pladens tykkelse.The actual size of the diaphragm elements 5 in each pulsation region 50 may vary substantially depending on the particular application, however, they generally have a length-to-width ratio typically ranging from approx. 10: 1 to 60: 1, and preferably about 15 ~ 50: 1. As will be appreciated, the length and width of the individual diaphragm elements will also depend on the thickness of the plate.

Således vil typiske plader med en tykkelse på ca, 1,3 til 3S8 cm have diafragmaelementer 54 med en længde på tilnærmelsesvis 10-15 cm og en bredde på tilnærmelsesvis 0,3 til 0,6 cm. Stabilisationsområderne 52 er typisk ens med hensyn til bredde og er lidt bredere end den understøttende flange 38 og de understøttende bånd 40 og almindeligvis ca. 2,5 cm brede med undtagelse af dem, der grænser mod sidevæggene 36, hvor stabilisationsområderne 52' har en bredde 12 146119 • på ca. 3,8 cm.Thus, typical plates having a thickness of about 1.3 to 3S8 cm will have aperture elements 54 having a length of approximately 10-15 cm and a width of approximately 0.3 to 0.6 cm. The stabilization regions 52 are typically similar in width and are slightly wider than the supporting flange 38 and the supporting bands 40, and generally approx. 2.5 cm wide, with the exception of those bordering the sidewalls 36, where the stabilizing regions 52 'have a width 12 of approx. 3.8 cm.

Den plane sigteplade 32 er monteret i den stive stålramme 30 fast forbundet med denne og udspændt i begge plane ret- ninger for at forhindre unødig vibrering af pladen og for at bevare den ønskede dimensionsstabilitet for åbningerne under den vibrerende sigtepåvirkning. Sigtepladen er således stramt udspændt i rammen og fast forbundet med denne. Dette kan være opnået på den måde, der er vist på fig. 4 ved forankring af flere forbindelsesorganer 60 i sideåbninger 62 i de sidestabiliserende områder 52’ af pladen med ·. indbyrdes afstand langs disse. Lignende forankrings organer 6 0 er også anbragt i åbninger i periferistabiliseringsområderne 52 overfor for- og bagvæggene 34 i rammen på en sådan måde, at de er på linie med de massive stabilisationsområder 52, der adskiller mod hinanden vendende pulsationsområder 50. Om ønsket kan der yderligere anbringes et passende klæbemiddel 64 mellem de understøttende dele af rammen 30 og de massive stabilisationsområder 52,52’ for at understøtte fastgørelsen af pladen 52 til rammen stort set over hele det indbyrdes kontaktområde. Med gevind forsynede fastgørelsesorganer, såsom maskinskruer 66, der er vist på fig. 4, kan derefter anvendes til i samvirke med forbindelsesorganerne 60 at trække sigtepladen i begge plane retninger mod væggene 34,36 i rammen til den ønskede strammede eller spændte tilstand. Udspændingen af pladen i begge regninger er vigtig af hensyn til dens effektive anvendelse. Denne udspænding af sigtepladen 32 i rammen 30 tilvejebringer den ønskede begrænsede og kontrollerede adskillelse mellem diafragmaelementerne 54. Denne adskillelse er tilstrækkelig, når hele pladen vibreres og diafragmaelementerne frit kan vibrere, - uafhængigt og på tilfældig måde i forhold til vibrationen af hele sigteenheden. F.eks. er for en sigteplade på ca. 0,6 m x 1,2 m den forlængelse, der er nødvendig for at bringe pladen i en udspændt tilstand ca. 7,6 cm i maskin- eller strømretningen fra forside til bagside og ca. 6,3 cm i side- eller tværretningen. Som det vil forstås, er følgelig den rumlige adskillelse mellem tilgrænsende pulsationselementer ubetydelig. Imidlertid er det som vist på fig. 5 tilstrækkeligt, at elementerne 54 indenfor et enkelt . pulsationsområde 50 kan bevæge sig i modsatte retninger på tilfældigt indbyrdes adskilte steder langs dette under den vibrerende bevægelse af sigtefladen 20.The flat screen plate 32 is mounted in rigid steel frame 30 firmly connected thereto and stretched in both planar directions to prevent unnecessary vibration of the board and to maintain the desired dimensional stability of the openings under the vibrating screen effect. The screening plate is thus tightly tensioned in the frame and firmly connected to it. This can be achieved in the manner shown in FIG. 4 by anchoring multiple connecting members 60 in side openings 62 in the side stabilizing regions 52 'of the plate with ·. spacing along these. Similar anchoring means 60 are also arranged in openings in the peripheral stabilization regions 52 opposite the front and rear walls 34 of the frame in such a way that they align with the massive stabilization regions 52 which separate pulsating regions 50 facing each other. a suitable adhesive 64 is applied between the supporting portions of the frame 30 and the solid stabilizing regions 52,52 'to support the attachment of the plate 52 to the frame substantially over the entire contact area. Threaded fasteners such as machine screws 66 shown in FIG. 4, can then be used to pull the screen plate in cooperation with the connecting members 60 in both planar directions against the walls 34, 36 of the frame to the desired tightened or tensioned state. The tension of the plate in both bills is important for its effective use. This tensioning of the sieve plate 32 in the frame 30 provides the desired limited and controlled separation between the diaphragm elements 54. This separation is sufficient when the whole plate is vibrated and the diaphragm elements can vibrate freely, independently and randomly relative to the vibration of the entire sieve unit. Eg. is for a sieve plate of approx. 0.6 m x 1.2 m the extension needed to bring the plate in a stretched state approx. 7.6 cm in the machine or power direction from front to back and approx. 6.3 cm in the lateral or transverse direction. Accordingly, as will be appreciated, the spatial separation between adjacent pulsation elements is negligible. However, as shown in FIG. 5 sufficiently that the elements 54 within a single. pulsation region 50 may move in opposite directions at randomly spaced locations along it during the vibrating movement of the sieve surface 20.

Som anført er sigtepladen 32 et pladelignede organ fremstillet af et gummi eller et gummilignende elastomermateriale med 146119 13 udmærkede slidegenskaber. Det slidmodstandsdygtige elastomermateriale kan være en naturlig eller syntetisk sammensætning, der udviser en durometerhårdhedsværdi på fra ea. 30 til 70. F.eks. kan der anvendes naturlige elastomerer, såsom naturgummi, f.eks. cis-polyisopren eller trans-polyisopren, såvel som syntetiske elastomerer, såsom polychloropren (neopren), P.V.C. og P.V.C.-copolymerer, ethylenpropylenterpolymerer, polyolifater, herunder ehlorsulfoneret polyethylen, butadienstyren eller butadien-aerylonitril copolymerer, isobutyl eller polyurethangummiarter. En af de sædvanligvis foretrukne elastomerer er imidlertid en specielt behandlet naturgummi, der er vulkaniseret, og som er kommercielt tilgængelig under handels-. ® betegnelsen Lmatex . Som nævnt kan der anvendes andre elastomermaterialer, der udviser lignende slidmodstandsdygtige egenskaber.As indicated, the screen plate 32 is a plate-like member made of a rubber or rubber-like elastomeric material having excellent wear characteristics. The abrasion resistant elastomeric material may be a natural or synthetic composition exhibiting a durometer hardness value of from ea. 30 to 70. For example. For example, natural elastomers such as natural rubber, e.g. cis-polyisoprene or trans-polyisoprene, as well as synthetic elastomers such as polychloroprene (neoprene), P.V.C. and P.V.C. copolymers, ethylene propylene copolymers, polyolipates including ehlorsulfonated polyethylene, butadiene styrene or butadiene aerylonitrile copolymers, isobutyl or polyurethane rubber species. However, one of the usually preferred elastomers is a specially treated natural rubber which is vulcanized and which is commercially available during trade. ® the designation Lmatex. As mentioned, other elastomeric materials exhibiting similar wear-resistant properties can be used.

Med den hidtil ukendte og forbedrede sigtefladekonstruktion og afvandingsteknik ifølge den foreliggende opfindelse tilvejebringes ikke alene en oscillering af sigten med en forudbestemt frekvens, men tillige en kombination af en tilfældig frekvenspulserende virkning på en række steder over sigten til hurtig og let afvanding og "kagedannelse" af de faste stoffer i den partikelhol-dige opslemning, herunder det meget fine materiale, og transport af den resulterende, partikelformede kage hen over sigten uden væsentligt tab af sådanne meget fine partikler i denne.With the novel and improved screen surface construction and dewatering technique of the present invention not only provides an oscillation of the screen with a predetermined frequency, but also a combination of a random frequency pulsing effect at a number of locations across the screen for rapid and easy dewatering and "cake formation" of the solids in the particulate slurry, including the very fine material, and the transport of the resulting particulate cake across the sieve without substantial loss of such very fine particles therein.

Under drift er sigtepladeenheden 24, der er omtalt ovenfor, fortrinsvis monteret indenfor en sigteflade 20, således at diafrag-maelementerne 54 er på linie i en retning, der er vinkelret på op-slemningens bevægelsesretning hen over sigteoverfladen 58. Idet opslemningen bevæger sig over overfladen, har diafragmaelementerne 54 en tendens til at bevæge sig kraftigt ind og ud i en retning, der stort set er parallel med bevægelsesretningen for opslemningen (se fig. 5). Dette muliggør, at opslemningen afvandes hurtigt og danner en kage, der bevæger sig hen over overfladen, uden at partikler afslides fra denne, og uden afspærring eller tilstopning af sigteoverfladen. Endvidere tilvejebringer sigten en højst effektiv fjernelse af frit vand fra opslemningen uden væsentligt tab af meget fint materiale.In operation, the sieve plate assembly 24 referred to above is preferably mounted within a sieve surface 20 such that the diaphragm elements 54 are aligned in a direction perpendicular to the direction of movement of the slurry over the sieve surface 58. As the slurry moves over the surface , the diaphragm members 54 tend to move vigorously in and out in a direction substantially parallel to the direction of movement of the slurry (see Fig. 5). This allows the slurry to dewater quickly and form a cake which moves across the surface without particles being removed from it, and without blocking or clogging of the sieve surface. Furthermore, the sieve provides a highly efficient removal of free water from the slurry without significant loss of very fine material.

Selv om den af plader sammensatte sigte ifølge den foreliggende opfindelse og dens virkemåde ikke er begrænset til nogen speciel teori, antages det, at de kræfter, der primært er ansvarlig for den højst effektive virkning, ikke alene omfatter tyngekraften, men også en stor lodret hastighedskomponent modsat tyngdekraften, 14 146119 der meddeles begyndelsesopslemningen af vibratormekanismen, når den komme i kontakt med sigten. Denne påvirkning bevirker, at opslem-ningsmassen ekspanderer og muliggør, at det frie vand trænger ned gennem laget af fast materiale til sigteoverfladen, hvor sugning og positive fortrængningskræfter forårsaget af den harmoniske og tilfældige bevægelse af diafragmaelementerne 54 hurtigt fjerner væsken. Når blandingen af faste stoffer og vand i opslemningen f.eks. tilføres den vibrerende sigteflade 20, aktiveres den straks af sigte-mekanismens og rammens vibration med høj frekvens og lille amplitude. Dette påvirker opslemningen med en lodret opadrettet opbrydende kraftkomponent, der får det løse konglomerat af finkornet fast stof og vand til at springe op og ekspandere over sigteoverfladen. Den resulterende aktivering af opslemningen danner tilstrækkeligt med åbninger i massen til, at frit vand ved hjælp af tyngdekraften kan sive ned mod overfladen af sigten. Samtidig har diafragmaelementerne 54, der vibrerer eller bevæger sig sammen med sigteenheden ved den fastsatte frekvens, der typisk er mellem 1800 og 3600 perioder eller omdrejninger pr. minut, en tendens til at bevæge sig forholdsvis uafhængigt af hele sigteenhedens bevægelse. Sidstnævnte bevægelse af elementerne 54 er en tilfældig og harmonisk bevægelse i planet for pladen 32 mod og bort fra hinanden. Denne vandrette bevægelseskomponent for diafragmaelementerne lettes selvfølgelig gennem den elastomere beskaffenhed af det materiale, der er anvendt i sigte-pladen og bevirker hurtig åbning og lukning af slidserne 56 mellem elementerne, således at der hurtigt dannes hulrum eller isolerede vakuum-"pletter", hver gang der indtræffer en sådan åbning. Vakuumtilstanden eller -kraften fungerer som en sugekraft, der trækker det vand ind i åbningen, der er sivet ned, og som har en tendens til at koncentrere sig nær sigteoverfladen 58.Although the sheet composite screen of the present invention and its operation is not limited to any particular theory, it is believed that the forces primarily responsible for the most effective effect include not only gravity but also a large vertical velocity component. in contrast to gravity, the initial slurry of the vibrator mechanism is notified as it comes into contact with the sieve. This action causes the slurry to expand and allow the free water to penetrate through the layer of solid material to the sieve surface, where suction and positive displacement forces caused by the harmonic and random movement of the diaphragm elements 54 quickly remove the liquid. When the mixture of solids and water in the slurry e.g. applied to the vibrating screen surface 20, it is immediately activated by the high frequency and low amplitude vibration of the sieve mechanism and frame. This affects the slurry with a vertically upwardly breaking force component that causes the loose conglomerate of fine-grained solids and water to spring up and expand over the sieve surface. The resultant activation of the slurry creates sufficient openings in the pulp to allow free water to seep down to the surface of the screen by gravity. At the same time, the diaphragm members 54 vibrate or move with the aiming unit at the set frequency, typically between 1800 and 3600 periods or revolutions per minute. per minute, a tendency to move relatively independently of the movement of the entire sieve unit. The latter movement of the elements 54 is a random and harmonic movement in the plane of the plate 32 towards and away from each other. This horizontal movement component of the diaphragm elements is, of course, facilitated by the elastomeric nature of the material used in the sieve plate and causes rapid opening and closing of the slots 56 between the elements so as to quickly create voids or insulated vacuum "spots" each time such an opening occurs. The vacuum state or force acts as a suction force that draws the water into the downwardly sloped opening and which tends to concentrate near the sieve surface 58.

Som det vil forstås, åbner diafragmaelementerne 54 sig ikke alene hurtigt, hvorved en tilfældig vakuumtilstand hen over sigteoverfladen 58 frembringes, men de har også en tendens til at lukke hurtigt, når delene bevæger sig mod hinanden. Som følge heraf fortrænges eller udstødes den væske og/eller luft, der er trukket ind i rummet mellem elementerne 54 fra åbningen enten opefter eller nedefter den vej, der frembyder den mindste modstand. Da opslemningen eller laget af materiale oven på sigteoverfladen i samlingen har en tykkelse på ca. 5 cm eller mere, fortrænges væske og indesluttet luft fortrinsvis nedefter gennem sigtepladen. Det er et vigtigt træk ved denne horisontale eller plane åbnings- og luknings 146119 15 virkning af elementerne, at hovedmængden af frit vand hurtigt fjernes fra opslemningen,og i virkeligheden drænes det væk på mindre end 1/4 af bevægelsesvejen for materialet hen over længden af sigte-fladen 20. Dette påvirker igen den hurtige dannelse af en våd eller fugtig "kage", der indeslutter de meget fine, faste stoffer i sine hulrum, og forhindrer, at disse fine stoffer bliver vasket ud gennem sigteåbningerne med vandet. Endvidere tillader den hurtige åbning og lukning af elementerne ikke, at partikler bliver fastkilet mellem disse og således forårsager tilstopning og afspærring af sigte-fladen. I virkeligheden vil enhver fin partikel, der når ind i en spalteåbning, omgående blive vasket gennem, når den horisontale bevægelse af elementerne får den til at åbne igen.As will be understood, not only do the diaphragm elements 54 open quickly, thereby creating a random vacuum state across the screen surface 58, but they also tend to close quickly as the parts move toward each other. As a result, the liquid and / or air drawn into the space between the elements 54 is displaced or ejected either up or down the path providing the least resistance. Since the slurry or layer of material on top of the sieve surface of the joint has a thickness of approx. 5 cm or more, liquid and trapped air are preferably displaced downwardly through the screen plate. It is an important feature of this horizontal or planar opening and closing action of the elements that the bulk of free water is rapidly removed from the slurry, and in fact is drained away in less than 1/4 of the path of movement of the material over the length of the material. sieve surface 20. This in turn affects the rapid formation of a wet or damp "cake" which encloses the very fine solids in its cavities and prevents these fine substances from being washed out through the sieve openings with the water. Furthermore, the rapid opening and closing of the elements does not allow particles to be wedged between them, thus causing clogging and blocking of the sieve surface. In fact, any fine particle reaching into a slit opening will immediately be washed through when the horizontal movement of the elements causes it to open again.

Fraværet af tilstopning og afspærring er af væsentlig betydning ved en afvandingssigtebehandling, og det har hidtil været et meget almindeligt og bekosteligt driftsproblem ved alle kendte sigtetyper i forbindelse med håndtering af faste, fine stoffer.The absence of clogging and blocking is essential in a dewatering screen treatment, and so far it has been a very common and costly operating problem for all known types of screenings when dealing with solid, fine fabrics.

I virkeligheden har problemet været af et sådant omfang, at det har begrænset anvendelsen af vibrationssigter ved afvanding af fine partikler. Virkemåden for den hidtil ukendte og forbedrede sigte ifølge den foreliggende opfindelse overvinder ikke alene dette problem, men den er endvidere enestående med hensyn til evne til at arbejde ved væsentlig større tilførselshastighed. Faktisk har den foreliggende opfindelse forøget kapaciteten for driften af en typisk sigte til afvanding af en opslemning af finkornet fast stof med så meget som 10 gange fra ca. 10 til 15 tons pr. time til ca.In fact, the problem has been such that it has limited the use of vibration screens in dewatering fine particles. The operation of the novel and improved screen of the present invention not only overcomes this problem, but it is also unique in its ability to operate at substantially greater feed rate. In fact, the present invention has increased the capacity for operating a typical screen for dewatering a slurry of fine-grained solids by as much as 10 times from ca. 10 to 15 tons per hour to approx.

125 tons pr. time med ækvivalent effekt.125 tons per hour with equivalent power.

Et bemærkelsesværdigt lavt energiforbrug er en anden fordel ved den foreliggende opfindelse. Et typisk eksempel fås ved sammenligning af den foreliggende opfindelse med konventionelle midler. Ved afvanding af en sandopslemning omfattende 100 tons faste stoffer pr. time med det formål at frembringe et af-vandet sandprodukt indeholdende tilnærmelsesvis 15# fugtighed vil en dehydrator af skruetypen kræve en motor på 15 hk og afgive et produkt med større fugtighed indeholdende ca. 18# fugtighed, medens en vibrationscentrifuge eller række af centrifuger vil kræve omkring 100 hk for at frembringe et produkt med en 15#'s fugtighed.A remarkably low energy consumption is another advantage of the present invention. A typical example is obtained by comparing the present invention with conventional means. When draining a sand slurry comprising 100 tonnes of solids per hectare. An hour for the purpose of producing a dewatered sand product containing approximately 15 # humidity, a screw type dehydrator will require a 15 hp motor and deliver a higher moisture product containing approx. 18 # humidity, while a vibration centrifuge or row of centrifuges will require about 100 hp to produce a 15 # humidity product.

For at opnå den samme afvanding kræver et vibrationssigteapparat med en sigteflade ifølge den foreliggende opfindelse mindre end 1 hk, typisk 3/4 til 1 hk.To achieve the same dewatering, a vibrating screen apparatus with a screen surface according to the present invention requires less than 1 hp, typically 3/4 to 1 hp.

16 14611916 146119

Som nævnt bevirker den hurtige dannelse af den delvist afvandede kage en indeslutning af de meget fine faste partikler, der ellers ville blive vasket gennem sigteåbningerne, hvis de faste stoffer forblev i en mere flydende tilstand i en længere periode.As mentioned, the rapid formation of the partially dewatered cake causes the containment of the very fine solids which would otherwise be washed through the sieve openings if the solids remained in a more liquid state for a prolonged period.

I denne forbindelse er det blevet konstateret, at sigteenheden ifølge den foreliggende opfindelse også kan anvendes til adskil-elses- eller sorteringsoperationer i området fra 2 mm ned til ea. 0,3 mm, - blot ved i ringe omfang at modificere den ovenfor omtalte driftsteknik. Dette er blevet opnået ved at rette en kontinuerlig vandstråle mod de øvre dele af sigtefladen for at forhindre den hurtige kagedannelse, der er omtalt ovenfor, og bevare en fortyndet opslemning over en større del af bevægelsen hen over sigtefladen. Denne besprøjtning, der tilføres ovenpå opslemningen, vil have en tendens til at drive de fine partikler ned mod sigte-overfladen på sigteenheden, hvor de vil blive trukket gennem sigte-pladen sammen med vandet og således frembringe en størrelsesadskillelse af materialet. De fine partikler kan derefter afvandes under anvendelse af en tilsvarende sigte uden den kontinuerlige vandstråle. En sådan sigtningsbehandling er særlig fordelagtig ud fra et økonomisk synspunkt i betragtning af det forhold, at fine sigter af trådnet- eller stangtypen hidtil har været nødvendige for at tilvejebringe den ønskede adskillelse, og den elastomere sigteplade vil typisk holde fra 20 til 50 gange længere end en sådan trådnet-sigte. Endvidere forøges størrelsen af åbningerne i en sådan fin trådsigte eller stangsigte hurtigt ved sigtningen, medens sliddet på overfladen af sigteenheden ifølge den foreliggende opfindelse ikke i væsentlig grad ændrer størrelsen af åbningerne i sigten.In this connection, it has been found that the sieve unit of the present invention can also be used for separation or sorting operations in the range of 2 mm down to ea. 0.3 mm, - simply by modifying the operating technique mentioned above to a small extent. This has been achieved by directing a continuous jet of water towards the upper portions of the screen surface to prevent the rapid cake formation mentioned above and maintaining a diluted slurry over a greater portion of the movement across the screen surface. This spray applied on top of the slurry will tend to drive the fine particles down to the sieve surface of the sieve unit where they will be drawn through the sieve plate along with the water, thus producing a size separation of the material. The fine particles can then be dewatered using a similar sieve without the continuous jet of water. Such a sieving treatment is particularly advantageous from an economical point of view given the fact that fine wire mesh or rod type screens have so far been required to provide the desired separation, and the elastomeric sieve plate will typically last from 20 to 50 times longer than such a wire mesh screen. Furthermore, the size of the openings in such a fine wire screen or rod screen is rapidly increased at the sieve, while the wear on the surface of the sieve unit of the present invention does not substantially change the size of the openings in the sieve.

Ved anvendelse af sigten ifølge den foreliggende opfindelse undgås endvidere tilstopning og afspærring af sigtefladen.Furthermore, when using the screen of the present invention, clogging and blocking of the screen surface is avoided.

Claims

166119 17 Patent Claims.

A vibration screen for removing water from an aqueous slurry containing fine-grained solid particles, said vibration screen comprising a generally flat and smooth screen plate (32). an elastomeric material mounted in a sieve frame (30) and provided with parallel and in series of slots (56) extending through the thickness of the plate and with intermediate pulsation elements (54), characterized in that the sieve plate (32) consists of only one layer of elastomeric material and that it is biaxially tensioned in the sieve frame (30).

Sieve according to claim 1, characterized in that each slot (56) in a given row of slots is aligned with a corresponding slot (56) in each of the other rows.

Sieve according to claim 1 or 2, characterized in that the frame (30) and the plate (32) are of rectangular shape and that the frame (30) has support flanges (38) extending around the four sides of the frame (30), the non-slotted edge portions (52 ') of the plate (32) lying on top and supported by the flanges (38).

Sieve according to claim 3, characterized in that the plate (32) is held by and held in the frame (30) by means of cooperating threaded means (60,66) embedded in the non-slotted edge portions (52 '). on the plate (32) and which engage the frame (30).

Sieve according to claim 4, characterized in that the plate (32) is further held by and held in the frame (30) by means of a binder which binds the non-slotted edge portions (52 ') of the plate (32) to the frames (30).

A sieve according to any one of claims 3-5, characterized in that the frame (30) has at least one intermediate flange (40) connecting two opposite sides of the frame (30) and extending parallel to the other two opposed ones. sides of the frame (30), wherein a non-slotted area (52) of the plate provided between two rows of slots (56) is supported by the intermediate flange (40).

Sieve according to any one of the preceding claims, characterized in that each pulsation element (54) has a length to width ratio of approx. 10: 1, measuring the length of a pulsation element (54) in a direction parallel to the two slots (56) defining the pulsation element, and the width of