EP0216005A2 - Siebmaschinensystem - Google Patents
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- B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
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- B07B2201/00—Details applicable to machines for screening using sieves or gratings
- B07B2201/04—Multiple deck screening devices comprising one or more superimposed screens
Definitions
- the invention relates to a screening machine system for a moor deck screening machine, designed according to the throwing screening principle, for solving different classification tasks, preferably with separating cuts in the range from 5.0 mm to 0.04 mm, in a closed machine unit.
- Screening machines are basically divided into throwing screens and plane screens according to their mode of operation.
- sieve excitation takes place in a component perpendicular to the sieve plane.
- Flat sieves vibrate in the sieve plane.
- H. Schubert contains more detailed information on this: Processing of solid mineral raw materials, Vol. I, VEB German Publishing House for Basic Industry, Leipzig, 3rd edition.
- Multi-deck screening machines designed as throwing screens are already known. They differ mainly in the type of sieve excitation described above, less in the number of sieve decks available. In general, one to at most four-deck screens are offered and used, so that up to 5 grain size classes can be obtained.
- Vibratory rotary screens are also known as multi-deck screening machines, in which the movement of plane and throwing screens is combined. A representative of this is the vibration separator from FBLehmann Maschinenfabrik GmbH, FRG. It performs three-dimensional sieving movements over 2 flywheels and a spring ring and generates up to 5 grain size classes in one machine.
- a similar machine type is the wobble screening machine, for example from Allgaier-Werke GmbH, FRG, usually with 3 screening decks and 4 grain size classes.
- the disadvantage of the vibratory rotary screens is their small available screen area of a maximum of 5 - 6 m 2 per screen deck. All the above-mentioned multi-deck screen machines have the common disadvantage that the screenings are given up via a central task and accordingly its grain size distribution density and the applied sieve mesh sizes are classified in such a way that the sieve surface occupancy of individual sieve decks is overloaded or underloaded and thus the sieve quality or the selectivity of the product is impaired.
- Patent specification DD 151 882 or EP 0 028 792 describes a multi-deck screening machine designed as a throwing sieve, which is distinguished by special design features such as steep sieve excitation between 45 ° to 85 ° (throwing angle) and a return element. This means that new construction elements have been introduced in the construction of screening machines, through which the material to be screened can be conveyed back to the feed side in a return direction opposite to the direction of transport, and which enables a greater degree of selectivity for a large number of grain size classes.
- each zone consists of at least one screen deok and one blind deck
- the sieve and blind decks are longitudinally divided and stackable and mutually sealed in their frame profile, and that these two decks contain feed-throughs for the material to be sieved on their inlet and outlet sides in order to thereby distribute the material to be sieved within the sieving machine and to remove it to ensure the material to be screened from the screening machine.
- different mesh sizes or sieve fabrics are placed on both sides of at least one sieve deck.
- the function of the return element is to convey the material to be screened against the direction of conveyance for a repeated repetition of the screening process to the inlet or feed side within the screening machine.
- the sieve stack consisting of sieve decks, blind decks and, depending on the selection of the sieve system, feedback elements, is clamped in a vibration frame by means of a steel cable or tensioning screws in a vibration-stable and dust-tight manner.
- the screen decks contain screening aids in the underbody.
- the feed material is pre-sorted into larger grain bobbin areas (grit groups) in the pre-screening stack in order to achieve an optimal sieving area occupation after the return in the post-screening stack according to the classification behavior of the screenings and their grain size distribution density.
- This screening machine system applies to the production of a large number of grain size classes.
- the same screening processes running in parallel are included the goal of producing fewer grain size classes with high throughput in a single multi-deck screening machine.
- the sieve machine system with a main sieve stack consisting of at least 5 sieve decks and a blind deck the feed material is guided over the individual sieve decks in such a way that for certain fractions which are enriched in the feed material, more sieve area is available.
- the longitudinal division of the screen decks proves to be very positive for adaptation to the grain size distribution density of the feed material, since different mesh sizes can be applied on the right and left sides.
- the task-related substances can be classified in a single machine unit with high selectivity with low space requirements, low investment and maintenance costs and low dedusting effort.
- the invention is explained in more detail below on the basis of 4 exemplary embodiments.
- FIG. 1 shows a cross section through the entire sieve stack of a sieve machine system developed on the basis of a multi-deck sieving machine according to DD 151 882 or EP 028 792, consisting of pre-sieve stack 1, return element 5 and post-sieve stack 4, the sieve stack being longitudinally divided in the middle.
- the entire stack of sieves is firmly clamped to a multi-deck sieving machine in a vibration-stable and dust-tight manner by means of steel cable bracing.
- the feed material is broken down into 5 grain groups:> 63 mm; 0.63 - 0.4 mm; 0.4-0.25mm; 0.25 - 0.16 mm and ⁇ 0.16 mm. This means that both halves of the sieve are covered with identical sieves.
- the grain groups are transported from the discharge side to the feed side opposite to the sieve excitation. It can be seen from FIG. 1 that 2 to 3 grit groups are combined with one another on the right and left half of the sieve.
- the mesh widths are 2 mm on the right half of the sieve; 1.6 mm; 1.25 mm; 1 mm; 0.8 mm; 0.63 mm; 0.5 mm and 0.4 mm and the mesh width 0.315 mm on the left half of the sieve; 0.25 mm; 0.2 mm; 0.16 mm; 0.125 mm; 0.1 mm; 0.08mm and 0.063mm.
- the black arrows indicate the transfer points of grain groups from the feedthroughs to the screen decks of the after-sieve stack 4.
- the screening machine system is basically the same as in the first, but the material to be screened is separated in the following order: pre-screening stacks, return elements, post-screening stacks.
- the grain size distribution density of the feed material can be matched very precisely to the partition surface assignment of the respective mesh sizes and relative free sieve surfaces.
- FIG. 2 shows a screening machine system with a main screening stack 2 which, as in embodiment 1 is divided lengthways.
- the adaptation to the grain size distribution density of a feed is shown, which has high proportions below 0.1 mm.
- the mesh sizes 0.063 mm to 0.16 mm are placed on both sides to offer the screenings more screen area in the fine area.
- the fractions> 0.4 mm (right-hand side) and 0.4 - 0.16 mm (left-hand side) are fed back into the feed material. In this way, the feed material is enriched with certain grain sizes, but these are in the areas in which the screen area offered is not fully utilized.
- Screening aids in the form of rubber or wooden balls have proven to be effective after the installation of a sub-floor with coarse screen fabric to prevent the screen decks from going blind with fine mesh sizes.
- the sieve stack is firmly clamped to the vibration frame by means of clamping screws.
- FIG. 3 shows a screening machine system with several partial screen stacks 3.
- the feed material is broken down into four partial flows on each screen half by means of bushings in the front part of the screen decks.
- These partial flows are each fed to a partial sieve stack, which consists of two sieve decks with 0.4 mm and 0.16 mm mesh size and a blind deck.
- the sieve stack therefore consists of 8 partial sieve stacks with a total of 11 sieve and blind decks.
- This sieve stack is also firmly braced with the vibration frame to a multi-deck screening machine by means of steel cable tensioning, screening aids being provided in the underbody of the screening deck.
Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Siebmeschinensystem für eine Mohrdecksiebmaschine, ausgelegt nach dem Wurfsiebprinzip, zur Lösung unterschiedlicher Klassieraufgaben, vorzugsweise mit Trennachnitten im Bereich von 5,0 mm bis 0,04 mm, in einer geschlossenen Maachineneinheit.
- Siebmaschinen werden nach ihrer Funktionsweise grundsätzlich in Wurfsiebe und Planaiebe unterteilt. Bei den Wurfsieben erfolgt die Sieberregung in einer senkrechten Komponente zur Siebebene wurfartig. Plansiebe schwingen in der Siebebene. Nähere Ausführungen dazu enthält H. Schubert: Aufbereitung fester minerelisoher Rohstoffe, Bd. I, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 3. Auflage. Als Wurfsieb ausgelegte Mehrdecksiebmaschinen sind bereite bekannt. Sie unterscheiden sich hauptsächlich in der oben beschriebenen Art der Sieberregung, weniger in der Zahl der zur VerfUgung stehenden Siebdecks. Allgemein werden Ein- bis höohstens Vierdecksiebe angeboten und verwendet, so daß bis zu 5 Korngrößenklassen gewonnen werden können. Die Begrenzung der Zahl der Siebdecks wird damit begründet, daß mit abnehmender Korngröße bzw. Maschenweite die Siebleietung zurückgeht und damit der Siebmaschinendurchsatz nach der Sieblelstung des feinsten Siebbelages eingestellt werden muß. Ein Vertreter ist dafür der als Plansieb ausgelegte Regula-Freischwinger der Firma J. Engelamann AG, BRD, für eine Klassierung von beispielsweise 8 Korngrößenklassen, bei dem die Siebdecke nicht übereinander angeordnet sind. In einem Rahmen können mehrere Siebebenen, untereinander getrennt,vertikal angeordnet werden. Der Nachteil dieser Siebmaschine besteht in einem großen Flächen- und Raumbedarf. Eine typische Mehrdecksiebmaschine nach dem Plansiebprinzip ist der Planaichter zur Klassierung von Mehl in verschiedene Qualitätsklassen. Er besteht aus einem Spannrahmen, in dem Kaatensiebe und Distanzkammern eingespannt sind. Je nach der Fließfähigkeit des Siebgutea wird der Siebstapel geneigt, um eine Siebgutbewegung von der Einlauf- zur Austragsseite zu erreichen. Durch das Plansiebprinzip ist nur eine begrenzte Produktgruppe ausreichend gut klassierbar. Weiterhin sind Vibrationsrundsiebe als Mehrdecksiebmaschinen bekannt, in denen die Bewegung von Plan- und Wurfsieb vereinigt ist. Ein Vertreter davon ist der Vibrationsseparator der Firma F.B.Lehmann Maschinenfabrik GmbH, BRD. Er führt dreidimensionale Siebbewegungen über 2 Schwungmassen und einen Federkranz aus und erzeugt bis 5 Korngrößenklassen in einer Maschine. Ein ähnlicher Maschinentyp ist die Taumelaiebmaschine, beispielsweise der Firma Allgaier-Werke GmbH, BRD, üblicherweise mit 3 Siebdecks und 4 Korngrößenklassen. Der Nachteil der Vibrationsrundsiebe ist ihre kleine verfügbare Siebfläche von maximal 5 - 6 m2 pro Siebdeck. Alle die genannten Mehrdecksiebmasohinen haben den gemeinsamen Nachteil, daß über eine zentrale Aufgabe das Siebgut aufgegeben wird und entsprechend seiner Korngrößenverteilungadichte und den aufgelegten Siebmeechenweiten eine Klassierung stattfindet, bei der die Siebflächenbelegung einzelner Siebdecks Über- oder unterbelastet wird und damit die Siebgüte bzw. die Trennschärfe des Klessierproduktes beeinträchtigt wird.
- In der Patentschrift DD 151 882 bzw. EP 0 028 792 wird eine als Wurfsieb ausgelegte Mehrdecksiebmaschine beschrieben, die mit besonderen konstruktiven Merkmalen, wie steiler Sieberregung zwischen 45° bis 85° (Wurfwinkel) und einem Rückfuhrelement ausgezeichnet ist. Damit sind neue Konstruktionselemente im Siebmaschinenbau eingeführt worden, durch die es gelingt, das Siebgut in einer Rückführung entgegen der Transportrichtung erneut zur Aufgabeseite zu fördern und bei einer Vielzahl von Korngrößenklassen eine größere Trennschärfe zu ermöglichen.
- Es ist aber mit der Entwicklung von Konstruktionselementen noch nicht gelungen, neue Siebmaschinensyateme auf ihrer Basis aufzubauen, mit denen unterschiedlichste Siebprobleme möglichnt in einer Maschineneinheit wirtschaftlich gelöst werden können. Das Wurfsiebprinzip in einer Mehrdecksiebmaschine stößt an Leistungsgrenzen, wenn, wie bereits vorher beschrieben, eine zu hohe oder zu niedrige Siebflächenbalegung auf einzelnen Siebdecka auftritt, die zu Verlusten in der SiebgUte bzw. der Trennschärfe des Klassierprozesses führt. Die Gewinnung einer Vielzahl von Korngrößenklassen, beispielsweise über 10 in einer Mehrdecksiebmasohine, führt bei Veränderungen in der Korngrößenverteilung eines Siebgutes zu Verlusten im Durohsatz und in der Siebgüte, d.h. die Siebmaschine ist nicht ausgelastet und bringt zusätzlich Qualitätsverluste mit sich.
- Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Siebmaschinenaystem auf der Basis einer nach dem Wurfsiebprinzip arbeitenden Mehrdecksiobmaschine zu entwickeln, mit deren Hilfe Klassieraufgaben in einer einzelnen Masohineneinheit gelöst werden, wenn das Aufgabegut produktionsbedingt in seiner Kornzusammensetzung wechselt, wenn unterschiedliche Siebgüter mit unterschiedlicher Dichte oder Kornform zu klassieren sind oder wenn aus einem Aufgabegut ohne Rücksicht auf dessen Kornverteilung bedarfsgerechte Körnungen zu erzeugen sind. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, mit dem Siebmaschinensystem eine gleichmäßige Siebflächenbelegung unter Berücksichtigung der Kornsrößenverteilungsdichte des Aufgabegutes, der jeweiligen Maschenweite und der zugehörigen relativ freien Siebflüche zu erreichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Siebstapel einer nach dem Wurfsiebprinzip ausgebildeten Mehrdecksiebmaschine aus den Zonen: Vorsiebstapel, Hauptsiebstapel, Teilsiebstapel, Nachsiebstapel und Rückführelement besteht, die gegenseitig austauschbar und ersetzbar sind und zu den Systemlösungen
- - Mehrdecksiebmaschine mit einem Vorsiebstapel, Rückführelement und Nachsiebstapel;
- - Mehrdecksiebmaschine mit Vorsiebstapel, Rückführelementen und Nacheiebstapeln;
- - Mehrdecksiebmaschine mit einem Hauptsiebstapel;
- - Mehrdeoksiebmaschine mit mehreren Teilsiebstapeln zusammensetzbar sind.
- Für dieses Siebmaschinensystem ist weiterhin erfindungswesentlich, daß, bis auf das Rückführelement, jede Zone mindestens aus einem Siebdeok und einem Blinddeck und im System einer Mehrdeoksiebmaschine mit einem Hauptsiebstapel dieser aus mindestens fünf Siebdecks und einem Blinddeok besteht, daß die Sieb- und Blinddecks längsgeteilt und in ihrem Rahmenprofil untereinander stapelbar und gegenseitig abgedichtet sind und daß diese beiden Deckerten an ihrer Einlauf- und Auslaufseite Durchführungen für das Siebgut enthalten, um damit eine Siebgutverteilung innerhalb der Siebmaschine sowie eine Abführung des Siebgutes aus der Siebmaschine zu gewährleisten. Im Fall des Systems mit einem Hauptsiebstapel sind auf mindestens einem Siebdeck beiderseits unterschiedliche Maschenweiten bzw. Siebgewebe aufgelegt.
- Die Aufgabe des Rückführelements ist dabei die Förderung des Siebgutes entgegen der Förderrichtung für eine erneute Wiederholung des Siebvorganges zur Einlauf- bzw. Aufgabeseite innerhalb der Siebmaschine. Der Siebstapel, bestehend aus Siebdecks, Blinddecks und, je nach Wahl des Siebsystems, Rückführelementen, wird in einem Schwingungsrahmen mittels eines Stahlseiles oder Spannschrauben schwingungsstabil und staubdicht verspannt.
- Als erfindungswesentlich hat sich weiterhin erwiesen, daß die Siebdecks im Unterboden Siebhilfen enthalten. Bei dem Siebmaschinensystem Vorsiebatapel - Rückführelement - Nachsiebstapel wird im Vorsiebstapel das Aufgabegut in größere Kornkloesenbereiche (Körnungsgruppen) vorklsesiert, um nach der Rückführung im Nachsiebstapel entsprechend dem Klassierverhalten der Siebgüter und deren Korngrößenverteilungsdichte eine optimale Siebflächenbelegung zu erreichen. Mit der zusätzlichen Längsteilung der Siebdecks ist eine weitere Anpassung an die verschiedensten Siebaufgaben gegeben. Dieses Siebmaschinensystem gilt für die Erzeugung einer Vielzahl von Korngrößenklassen.
- Bei dem Siebmaschinensystem mit mehreren Teilsiebstapeln sind parallel laufende gleiche Siebvorgänge mit dem Ziel der Erzeugung weniger Korngrößenklassen bei hohem Durchsatz in einer einzelnen Mehrdecksiebmaschine möglich. Bei dem Siebmaachinensystem mit einem Hauptsiebatapel, bestehend aus mindestens 5 Siebdecks und einem Blinddeck wird das Aufgabegut so über die einzelnen Siebdecks geführt, daß für bestimmte Fraktionen, die in dem Aufgabegut angereichert sind, mehr Siebfläche zur Verfügung steht. Auch hier erweist sich die Längsteilung der Siebdecks für eine Anpassung an die Korngrößenverteilungsdichte des Aufgabegutes als sehr positiv, da rechts- und linksseitig unterschiedliche Maschenweiten aufgelegt werden können. Mit dem vorgeschlagenen Siebmaschinensystem auf der Basis einer Mehrdecksiebmaschine können in einer einzelnen Maschineneinheit die aufgabegemäßen Stoffe in hoher Trennschärfe bei niedrigem Raumbedarf, niedrigen Invest- und Unterhaltungskosten und geringem Entstaubungsaufwand klassiert werden. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von 4 Ausführungsbeispielen näher erläutert.
- Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch den gesamten Siebstapel eines auf der Basis einer Mehrdecksiebmaschine nach DD 151 882 bzw. EP 028 792 entwickelten Siebmaschinensystems, bestehend aus Voraiebstapel 1, Rückführelement 5 und Nachsiebstapel 4, wobei der Siebstapel in der Mitte längsgeteilt ist. Der gesamte Siebstapel wird durch eine Stahlseilverspannung schwingungsstabil und staubdicht im Schwingungsrahmen fest zu einer Mehrdecksiebmaschine verspannt. Im Vorsiebstapel 1, der aus 4 Siebdecks und 1 Blinddeck besteht, wird das Aufgabegut in 5 Körnungsgruppen zerlegt: > 63 mm; 0,63 - 0,4 mm; 0,4 - 0,25 mm; 0,25 - 0,16 mm und <0,16 mm. Damit sind beide Siebhälften mit gleiohen Siebmasohen belegt. Im Rückführelement 5 werden die Körnungogruppen von der Austregeseite zur Aufgaboseite entgegengesetzt der Sieberregung transportiert. Dabei ist aus der Figur 1 zu entnehmen, daß jeweils 2 bis 3 Körnungsgruppen auf der rechten bzw. linken Siebhälfte miteinander vereinigt werden. Im Nachsiebstapel 4 sind auf der rechten Siebhälfte die Manchenweiten 2 mm; 1,6 mm; 1,25 mm; 1 mm; 0,8 mm; 0,63 mm; 0,5 mm und 0,4 mm aufgelegt und auf der linken Siebhälfte die Maschenweiten 0,315 mm; 0,25 mm; 0,2 mm; 0,16 mm; 0,125 mm; 0,1 mm; 0,08 mm und 0,063 mm. Durch die schwarzen Pfeile werden die Überführungsstellen von Körnungsgruppen aus den Durchführungen auf die Siebdecks des Nachsiebstapels 4 gekennzeichnet. Mit der Fostlegung der Trennschnitte im Vorsiebstapel 1 und der Aufteilung der Körnungsgruppen im Nachsiebstapel 4 mit seiner zusätzlichen Unterteilung in eine rechte und eine linke Seite wird die gute Anpassung an sehr unterschiedliche Siebgüter unter Berücksichtigung der Korngrößenverteilungsdichte des Autgabegutes, der jeweiligen Maschenweite und der zugehörigen relativen freien Siebfläche sichtbar, wodurch die notwendige gleichmäßige Siebflächenbelegung erreicht wird.
- Beim zweiten Ausführungsweg ist das Siebmaschinensystem prinzipiell wie im ersten ausgeführt, jedoch erfolgt die Trennung des Siebgutes in der Reihenfolge: Vorsiebstapel, Rückführelemente, Nachsiebstapeln. Auch hier gelingt sehr genau eine Abstimmung der Korngrößenverteilungsdichte des Aufgabegutes auf die Trennflächenbelegung der jeweiligen Maschenweiten und relativen freien Siebflächen.
- Figur 2 zeigt ein Siebmaschinensystem mit einem Hnuptsiebstapel 2, der wie im Ausführungsbeispiel 1 längsgeteilt ist. Hier wird die Anpassung an die Korngrößenverteilungsdichte eines Aufgabegutes gezeigt, das hohe Anteile unter 0,1 mm aufweiat. Die Maschenweite 0,063 mm bis 0,16 mm sind beiderseits aufgelegt, um dem Siebgut im Feinbereich mehr Siebfläche anzubieten. Die Fraktionen >0,4 mm (rechtsseitig) und 0,4 - 0,16 mm (linksseitig) werden dem Aufgabegut wieder zugeführt. Auf diese Weise wird das Aufgabegut mit bestimmten Körnungen angereichert, diese liegen aber in den Bereichen, in denen die angebotene Siebfläche nicht ausgelastet ist. Als effektiv haben sich nach Anbringen eines Unterbodens mit grobem Siebgewebe Siebhilfen in Form von Gummi- oder Holzkugeln zur Verhinderung des Erblindens der Siebdecks mit feinen Maschenweiten erwiesen. Der Siebatapel wird mittels Spannschrauben fest mit dem Schwingungsrahmen verspannt.
- Figur 3 zeigt ein Siebmaschinensystem mit mehreren Teilsiebstapeln 3. Das Aufgabegut wird mittels Durchführungen im Vorderteil der Siebdecks in vier Teilströme auf jeder Siebhälfte zerlegt. Diese Teilströms werden je einem Teilsiebstapel zugeführt, der aus 2 Siebdecks mit 0,4 mm und 0,16 mm Maschenweite und einem Blinddeck besteht. Der Siebatapel besteht folglich aus 8 Teilsiebatapeln zu insgesamt 11 Sieb- und Blinddecks. Dieser Siebstapel wird ebenfalls mittels einer Stahlseilverspannung fest mit dem Schwingungsrahmen zu einer Mehrdecksiebmaschine verspannt, wobei Siebhilfen im Unterboden des Siebdecks vorgesehen wurden.
Claims (7)
zusammensetzbar sind.
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