EP0774302B1 - Method and device for separating a material comprising particles of different form, size and/or density in at least two components - Google Patents
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- EP0774302B1 EP0774302B1 EP96118069A EP96118069A EP0774302B1 EP 0774302 B1 EP0774302 B1 EP 0774302B1 EP 96118069 A EP96118069 A EP 96118069A EP 96118069 A EP96118069 A EP 96118069A EP 0774302 B1 EP0774302 B1 EP 0774302B1
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- B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
- B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
- B07B1/4609—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens constructional details of screening surfaces or meshes
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- B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
- B07B4/08—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures are supported by sieves, screens, or like mechanical elements
Definitions
- the invention relates to a method and an apparatus for Separation of solid particles of different shapes, Size and / or density of existing goods in at least two Components according to the preamble of claims 1 and 6 respectively.
- a variety of methods and devices are known those for the separation of solid particles according to certain differentiation criteria be used. For example, find Vibrating sieves and separation processes using vibrating sieves already at the classification, i.e. when separating a good in different grain sizes, use, the of which Vibratory drives vibrations introduced into the sieve bottom one serve to throw the particles up to repeat them close to the sieve openings and secondly to the particles in horizontal or slightly inclined sieve trays to be transported from the task to the discharge by micro-throws.
- the particles are known vibrating screens excited in the same way by the vibrating drive one vertically upwards away from the sieve plate and the other in Direction of transport, i.e. in the direction from task to Discharge, accelerated.
- DE-AS 1 193 345 describes a method and a device known for the classification of difficult screenings. That there disclosed vibrating screen has a lower, more inclined Section and an upper, more steeply inclined section on and is alternately excitable and opposite, which means that opposite excitation on the steeper inclined section for the most part consisting of Unterkorn and Stahlkorn of the good is moving upwards, while the excitement is constant it is avoided that unscreened material leaves the vibrating screen.
- the separation of a good into two or more components is mostly associated with difficulties when the to separating components from each other only slightly, for example the same or similar physical properties and have comparable dimensions, such as Mixed shredded plastic waste almost the same density as recycling plastic parts of motor vehicles or plastic housings from electrical or electronic devices.
- These platelet or disc-shaped snippets differ in essential only in terms of their thickness, this difference in thickness often with different material properties is linked, due to the previous purpose of the Plastics.
- the separation of such a good with the help of a Air cooker is in processing technology 36 (1995) No. 7 p. 314-320 described, but this known method none large throughputs allowed.
- a separation of platelets of different thicknesses or disc-shaped particles by sieving is known with Vibrating sieves, their sieve openings in the plane of the sieve bottom are arranged, not possible because platelet or disk-shaped particles predominantly in their most stable position move on the sieve bottom, in which they lay flat on the The sieve bottom rests, so that all the particles Screen openings face their broad sides.
- For classifying tobacco leaf parts is from DE-OS 35 05 502 already a sieve with an inclined sieve bottom and a vibration exciter known per se, in which the Sieve openings between two up or down over the Protruding protrusions are arranged so that they are too open diagonally upwards.
- the good is there through the Vibrations of the vibrating screen from one at the lower end of the Sieve bottom arranged task to one at its upper end ordered discharge transported.
- the over the top bulges Pieces of tobacco leaf transported away either fall directly into the screen openings or on the bevels arranged in front of them the lower bulges, whereby only the tobacco leaves through the Sieve openings fall, whose dimensions are smaller than that Hole width is the same. Thickness sorting is with the known classification device not possible.
- a vibrating sieve device is already known from US-A-4,351,719 for separating wood chips on the one hand and over and Undersize on the other hand with the features of the generic term of Claim 6 known, in which the acceleration of the Particle against the direction of transport serves the Extend the dwell time of the coarser particles on the sieve, until the entire undersize is separated.
- the invention is based on the object Process and an apparatus of the type mentioned in the foregoing to improve that they're not just separating one from flat solid particles existing after the Allow particle thickness but also according to the particle density.
- the method according to the invention is characterized by this from that the sieve openings from below with an air flow are applied while the device according to the invention by means of loading the sieve openings of is marked below with an air flow.
- the invention takes advantage of the fact that the particles be aligned before entering the sieve openings that their front or narrow side surfaces always flow against become. Because the relationship between slope downforce on the one hand and aerodynamic drag on the other hand in the specific heavier particles are larger, they slide or fall against the air flow into the sieve openings, while the specifically lighter particles are blown upwards.
- a transport direction of the material to be sieved from above below and a vibratory drive with an upward, vibration component opposite to the transport direction causes the flake, disc or rotate platelet-shaped particles in the course of the micro-throws and repeated with their front or narrow side surfaces in the direction the sieve openings are aligned, the opening width so is chosen that only those particles pass through, at which the dimensions of the front or narrow side surface falls below the predetermined value, in other words the thinner particles.
- the particles can thus be placed in one in front of the sieve openings Align position in which a separation of two components Shape properties is possible.
- this is done Throwing back the particles in the method according to the invention in that the vibrations of the sieve plate cause forces in the particles are introduced, which consist of two Assemble power components, one of which is vertical to the sieve bottom and the other parallel to Sieve bottom in an opposite to the transport direction Direction points so that a single, unobstructed on the Particle lying on the sieve floor along a parabolic path thrown up towards the task.
- the inclination of the Sieve bottom chosen relatively steep, so that the slope downforce despite the opposing force component due to the vibratory drive a transport of the screenings towards the discharge causes.
- the inclination of the screen openings at an angle to Sieve plate level and its orientation towards the task facilitates the entry of the thinner particles into the Sieve openings, as a result of the micro-throws on the sieve bottom particles hitting above the sieve openings on the Slide the sieve bottom down towards the sieve openings, with their broad sides on the sieve bottom rest and their front or narrow side surfaces in the direction of the sieve openings. While the thicker particles oppose push the edge of the sieve openings and through the Vibration movement of the sieve bottom opposite to Direction of transport, i.e.
- Another advantage of loading the screen openings with air is that it is a fluidized form Particle bed causes on the sieve bottom, so that the turbulent movement of the particles is calmed.
- sieve openings which are inclined with respect to the sieve plate level the airflow emerging from the sieve openings a certain braking of the material to be screened, so that the particles more often in front of the screen openings on their way to discharge reach.
- an extractor hood arranged above the sieve bottom the air flow can also be used to remove dusty components from coarse screenings, such as abrasion to dissipate upwards.
- a particularly good separation effect can be achieved e.g.
- the slot-shaped sieve openings between each two adjacent angle bars arranged one of which A plurality arranged one behind the other transversely to the transport direction and forms the step-shaped sieve bottom in longitudinal section.
- the angle strips essentially consist of two legs, their tops towards the task or towards of the discharge point, the feed-side leg is usually narrower than the discharge side leg.
- the two legs make a right or acute angle one that opens towards the sieve bottom.
- the method according to the invention and the device according to the invention enable the processing of large quantities of a Good thing that consists of a main component intended for use and one or more, in much less There are quantities of foreign substance components present with Using the invention quickly, effectively and practically completely can be separated.
- the screen separating device 1 shown in FIG. 1 is intended for this purpose are used, mainly from dried Onion flakes as the first component of existing screenings of small amounts of impurities as a second component to separate that inadvertently during manufacture Screenings have gotten.
- the impurities include thin glass fragments, especially thin lamp glass fragments, the hover speeds similar to those in the air classifier Part of the onion flakes has a similar color as they possess, so that they cannot be have it separated by a color sorter.
- the impurities are small stones, lumps of clay or Plastic particles, the weight of which is also only insignificant differs from that of the smaller onion particles, whereby their dimensions are essentially the dimensions of the smallest Face or narrow faces of part of the onion flakes correspond.
- the screen separator 1 consists essentially of a Vibrating screen 2, comprising one at an angle to the horizontal inclined sieve plate 4 with a plurality of sieve openings 6, one arranged at the upper end of the vibrating screen 2 Feed hopper 8 with a metering device for the dosed feeding of the screenings onto the upper end of the screen bottom 4, one at the lower end of the vibrating screen 2 or Sieve bottom 4 arranged discharge 10 for the first component of the screened material, one arranged below the discharge 10 Conveyor belt 12 for removing this component, one below the sieve bottom 4 arranged sump 16 for the through the screen openings 6 falling second component, and one Vibratory drive 18, which is coupled to the vibrating screen 2, to set the sieve plate 4 in vibration.
- the vibrating screen 2 can, as shown in Fig. 1, as positively guided linear vibrating screen can be formed, alternatively however, this also includes the use of vibrating screens an elliptical oscillation movement possible.
- the vibration system which is a two-mass vibration system can be formed, as shown in Fig. 1, but also in the form of a one-mass vibration system can be used.
- the frequency of the vibrations of the oscillating drive 18 expediently in a range of 3 to 20 Hz and preferably 5 to 7 Hz, is Amplitude depending on the oscillation frequency and the Screen material between about 5 mm at high frequency and screen material with small particle size and about 40 mm at low frequency and coarser screenings so that the particles have time to settle in front of the sieve openings 6 so that their front or narrow side surfaces are facing.
- the vibrating screen comprises 2 shows a fixed rigid frame shown in simplified form 20 with three vertical arms 22, on their free upper At the end of a double rocker arm 24 is rotatably mounted, the upper end 26 articulated with the sieve bottom 4 supporting box-shaped collecting pan 16 is connected, which together form the first mass, while its lower end 30 also articulated with a counterweight 32 forming the second mass is connected, the oscillation movement of the oscillation movement is opposite to the first mass.
- the Vibrating drive 18 of the vibrating screen 2 comprises in the illustrated Embodiment an electric motor 36, the output shaft via a belt drive 38 with a rotatably mounted Flywheel 40 is connected, via which a crank pin 42 eccentrically protrudes, which is articulated with the lower one End of a push rod 44 is connected, the upper end articulated via a pivot joint 46 to the collecting trough 16 is.
- balancing drives can also be used or magnetic drives are used, but independently on the choice of the drive common to all vibrating screens is that they are excited in opposite directions, i.e.
- Main vibration direction X with a parallel to the sieve plate 4 Transport direction T from task 8 to discharge 10 one Includes angle ⁇ of more than 90 degrees.
- angle ⁇ of more than 90 degrees.
- main swing direction was chosen because the direction of movement of the sieve plate in the course of a upward half-vibration can change. In which linear oscillator shown, this change results by the eccentric arrangement of the crank pin 42, the main swing direction X through the center of the flywheel 40 and the axis of rotation of the swivel joint 46 extends.
- Such an arrangement of the oscillating drive 18 has the consequence that due to its vibration exciter in the Vibrating sieve 2 vibrations initiated acceleration forces K0 can be exercised on the screenings, which consist of two Assemble power components K1 and K2, one of which (K1) perpendicular to the sieve plate 4 and the other (K2) parallel to the sieve plate 4 in a direction of transport T. points in the opposite direction.
- the one arranged over the drip pan 16 of the screen separating device 1 Sieve plate 4 can be made of stamped and deformed sheet steel 48 with hump-shaped projections 50, which after above to the steel sheet lying in the sieve plate level E. 48 survive and on her towards task 8 Side or flank to form the screen openings 6 open are. While the closed in the direction of the discharge 10 The protrusions 50 side is relatively flat to the one Projections 50 connecting flat section 52 of the sieve bottom 4 falls, the sieve opening 6 is from a feed side Punching edge 54 of the projections 50 enclosed in the illustrated Embodiment at an angle of 90 degrees the flat part 52 of the sieve bottom plate 48 inclined is.
- the width b of the slot-shaped screen openings 6 is selected that all particles of the second component with their smaller forehead or in the direction of transport Narrow side surfaces essentially parallel to the sieve plate level can pass through the screen openings 6 if they in their most stable position, i.e. parallel to the sieve plate level E aligned broad side surfaces, through the screen openings 6 fit.
- the sieve bottom 4 can also be designed as in 4 and 5, where the projections 50 on the discharge side steadily up to the staggered below and behind arranged screen openings 6 in the adjacent projections 50 fall off, so that each above the sieve openings 6 arranged surface areas 60 of the sieve plate 4 steeper are inclined and thus the particles slide through them Promote component through the screen openings 6.
- the Sieve openings 6 are here also to the Sieve openings 6 towards falling edges of the projections 50 so shaped that the impacting solid particles to the screen openings 6 be directed.
- FIG. 6 and 7 Another particularly advantageous embodiment of a Sieve plate 4 is shown in Figures 6 and 7.
- the screen openings 6 each between two parallel ones
- Angle strips 55 arranged transversely to the transport direction T, i.e. in the horizontal direction over at least one Part and preferably over the entire width of the sieve plate 4 extend.
- the angle strips 55 can, depending on the material to be screened Aluminum, a resistant and abrasion-resistant plastic or other suitable material.
- angular strips arranged one behind the other 55 each have two legs 51 and 53, which are different are wide, the narrower legs 53 on the feed side are arranged and only about half as wide as that discharge leg 51 are.
- the two legs 51, 53 each angle bar 55 close an acute or right An angle ⁇ , which extends to the underside of the sieve plate 4 opens.
- the slot-shaped sieve openings 6 are located in each case between the free ends of the legs 51, 53 adjacent Angle strips 55, on the one hand by the for Discharge 10 facing top of the leg 51 and on the other hand by a parallel to the top of the leg 51, in Distance from this arranged end face of the task side Leg 53 are limited.
- the opening width is b generally set so that all particles of the sieved second component with its front or narrow side surface fit through the sieve openings 6.
- the sieve openings are designed so that they are essentially perpendicular to the above the screen openings arranged surfaces of the sieve plate, i.e. your The direction of passage is essentially parallel to these surfaces and parallel or at an acute angle to the sieve plate level aligned, with the sieve openings in vertical Top view of the sieve plate level are not visible and therefore have no pass component in this direction.
- the cut onion flakes are partly the same thickness like the larger stones or other foreign bodies of the first Component can, which is under the sieve bottom 4th arranged drip pan 16 via a supply line, not shown pressurized with compressed air, which as a result of the loading of screenings evenly distributed through the sieve openings 6 flows upwards and there is a wind sifting through the Sieve openings 6 passing particles of the first and second component causes.
- Opening width b of the sieve openings selected so that only the thinner particles of the component to be screened with their Front or narrow side surfaces through the screen openings 6 fit through, but not the thicker particles of the to be discharged Component, while in a combined thickness and density separation is such that the thinner and at the same time, specifically heavier particles of the sieved Component and the thinner particles of the to be discharged Fit component, with the passage of the latter prevented by the air flow in the screen openings 6 becomes.
- the air supply to the sump 16 is when the sieving material set at the beginning so that the flow rate in the sieve openings 6 between 5 and 10 m / s and preferably about 7 and 9 m / s.
- Removing the screened second component from the with Compressed air collecting tray 16 can for example via a lock, not shown.
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- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Trennung eines aus Feststoffpartikeln unterschiedlicher Gestalt,
Größe und/oder Dichte bestehenden Gutes in mindestens zwei
Komponenten, gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 6.The invention relates to a method and an apparatus for
Separation of solid particles of different shapes,
Size and / or density of existing goods in at least two
Components according to the preamble of
Es ist eine Vielzahl von Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die zur Trennung von Feststoffpartikeln nach bestimmten Unterscheidungskriterien eingesetzt werden. Zum Beispiel finden Schwingsiebe und Trennverfahren unter Einsatz von Schwingsieben bereits bei der Klassierung, d.h. bei der Trennung eines Gutes in unterschiedliche Korngrößen, Verwendung, wobei die von den Schwingantrieben in den Siebboden eingeleiteten Schwingungen zum einen dazu dienen, die Partikel hochzuwerfen, um sie wiederholt in die Nähe der Sieböffnungen zu bringen, und zum anderen dazu, bei horizontalen oder schwach geneigten Siebböden die Partikel durch Mikrowürfe von der Aufgabe zum Austrag zu transportieren. Um die Mikrowürfe zu erzielen, werden die Partikel bei bekannten gleichläufig erregten Schwingsieben durch den Schwingantrieb zum einen senkrecht nach oben vom Siebboden weg und zum anderen in Transportrichtung, d.h. in der Richtung von der Aufgabe zum Austrag, beschleunigt.A variety of methods and devices are known those for the separation of solid particles according to certain differentiation criteria be used. For example, find Vibrating sieves and separation processes using vibrating sieves already at the classification, i.e. when separating a good in different grain sizes, use, the of which Vibratory drives vibrations introduced into the sieve bottom one serve to throw the particles up to repeat them close to the sieve openings and secondly to the particles in horizontal or slightly inclined sieve trays to be transported from the task to the discharge by micro-throws. In order to achieve the micro-throws, the particles are known vibrating screens excited in the same way by the vibrating drive one vertically upwards away from the sieve plate and the other in Direction of transport, i.e. in the direction from task to Discharge, accelerated.
Aus der DE-AS 1 193 345 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Klassierung schwieriger Siebgüter bekannt. Das dort offenbarte Schwingsieb weist einen unteren, flacher geneigten Abschnitt und einen oberen, steiler geneigten Abschnitt auf und ist abwechselnd gleich- und gegenläufig erregbar, wodurch bei gegenläufiger Erregung auf dem steiler geneigten Abschnitt ein zum größten Teil aus Unterkorn und Grenzkorn bestehender Teil des Gutes aufwärts wandert, während bei gleichläufiger Erregung vermieden wird, dass ungesiebtes Gut das Schwingsieb verlässt.DE-AS 1 193 345 describes a method and a device known for the classification of difficult screenings. That there disclosed vibrating screen has a lower, more inclined Section and an upper, more steeply inclined section on and is alternately excitable and opposite, which means that opposite excitation on the steeper inclined section for the most part consisting of Unterkorn and Grenzkorn of the good is moving upwards, while the excitement is constant it is avoided that unscreened material leaves the vibrating screen.
Zum Sortieren, d.h. zum Trennen nach Stoffeigenschaften, werden demgegenüber überwiegend andere Verfahren und Vorrichtungen eingesetzt, wie beispielsweise zur Dichtetrennung das Setzen oder Sichten auf Setzmaschinen bzw. in Wind- oder Querstromsichtern, wobei diese Verfahren unter gewissen Bedingungen auch zum Trennen nach der Form der Feststoffpartikel eingesetzt werden können, zum Beispiel die Querstrom-Sichtung im Wasserbett zur Trennung von faserigem plattem Material und körnigem Material gleicher Dichte. Jedoch eignet sich das zuletzt genannte Verfahren nur zur Trennung von Gütern, die mit Wasser in Berührung treten können.For sorting, i.e. for separating according to material properties in contrast, predominantly other methods and devices used, such as setting for density separation or views on typesetting machines or in wind or Cross flow sifters, these procedures under certain Conditions also for separation according to the shape of the solid particles can be used, for example cross-flow sighting in the Water bed for separating fibrous flat material and granular material of the same density. However, this is suitable last-mentioned method only for the separation of goods with Water may come into contact.
Die Trennung eines Gutes in zwei oder mehr Komponenten ist zumeist dann mit Schwierigkeiten verbunden, wenn sich die zu trennenden Komponenten nur wenig voneinander unterscheiden, beispielsweise gleiche oder ähnliche physikalische Eigenschaften und vergleichbare Abmessungen aufweisen, wie beispielsweise Plättchen aus gemischten zerkleinerten Kunststoffabfällen mit nahezu gleicher Dichte, wie sie u.a. beim Recycling von Kunststoffteilen von Kraftfahrzeugen oder Kunststoffgehäusen von elektrischen oder elektronischen Geräten anfallen. Diese plättchen- oder scheibenförmigen Schnipsel unterscheiden sich im wesentlichen nur hinsichtlich ihrer Dicke, wobei dieser Dickenunterschied häufig mit unterschiedlichen Stoffeigenschaften verknüpft ist, bedingt durch den vorherigen Verwendungszweck der Kunststoffe. Die Trennung eines derartigen Gutes mit Hilfe eines Luftherdes ist in Aufbereitungs-Technik 36 (1995) Nr. 7 S. 314-320 beschrieben, wobei dieses bekannte Verfahren jedoch keine großen Mengendurchsätze gestattet.The separation of a good into two or more components is mostly associated with difficulties when the to separating components from each other only slightly, for example the same or similar physical properties and have comparable dimensions, such as Mixed shredded plastic waste almost the same density as recycling plastic parts of motor vehicles or plastic housings from electrical or electronic devices. These platelet or disc-shaped snippets differ in essential only in terms of their thickness, this difference in thickness often with different material properties is linked, due to the previous purpose of the Plastics. The separation of such a good with the help of a Air cooker is in processing technology 36 (1995) No. 7 p. 314-320 described, but this known method none large throughputs allowed.
Dieselben Schwierigkeiten treten auf, wenn das zu trennende Gut aus in Scheiben geschnittenen getrockneten Früchten, Pilzen Gemüse oder Gewürzpflanzen besteht, die mit Fremdstoffteilchen ähnlicher Größe und/oder Dichte, jedoch mit anderer Form, wie beispielsweise kleinen Lehmklümpchen, Steinchen oder Glasbruch, insbesondere dünnen plättchenförmige Lampenglasbruchstücken verunreinigt sind und vor ihrer Verwendung gereinigt werden müssen.The same difficulties arise when the goods to be separated from sliced dried fruits, mushrooms Vegetables or aromatic plants are made with foreign matter particles similar size and / or density, but with a different shape, such as for example small clay lumps, pebbles or broken glass, especially thin plate-shaped lamp glass fragments are contaminated and cleaned before use have to.
Eine Trennung unterschiedlich dicker plättchen- oder scheibenförmiger Partikel durch Absiebung ist mit bekannten Schwingsieben, deren Sieböffnungen in der Ebene des Siebbodens angeordnet sind, nicht möglich, da sich plättchen- oder scheibenförmige Partikel überwiegend in ihrer stabilsten Lage auf dem Siebboden fortbewegen, in der sie flach auf dem Siebboden aufliegen, so dass sämtliche Partikel den Sieböffnungen ihre Breitseitenflächen zuwenden.A separation of platelets of different thicknesses or disc-shaped particles by sieving is known with Vibrating sieves, their sieve openings in the plane of the sieve bottom are arranged, not possible because platelet or disk-shaped particles predominantly in their most stable position move on the sieve bottom, in which they lay flat on the The sieve bottom rests, so that all the particles Screen openings face their broad sides.
Zur Klassierung von Tabakblatteilen ist aus der DE-OS 35 05 502 bereits eine Siebvorrichtung mit einem geneigten Siebboden und einem Schwingungserreger an sich bekannt, bei der die Sieböffnungen zwischen zwei nach oben bzw. unten über den Siebboden überstehenden Auswölbungen angeordnet sind, so dass sie schräg nach oben zu offen sind. Das Gut wird dort durch die Schwingungen des Schwingsiebs von einer am unteren Ende des Siebbodens angeordneten Aufgabe zu einem an ihrem oberen Ende angeordneten Austrag befördert. Die über die oberen Auswölbungen hinwegtransportierten Tabakblatteile fallen entweder direkt in die Sieböffnungen oder auf die vor diesen angeordneten Schrägen der unteren Auswölbungen, wobei nur die Tabakblätter durch die Sieböffnungen fallen, deren Abmessungen kleiner als die Lochweite derselben ist. Eine Dickensortierung ist mit der bekannten Klassiervorrichtung jedoch nicht möglich.For classifying tobacco leaf parts is from DE-OS 35 05 502 already a sieve with an inclined sieve bottom and a vibration exciter known per se, in which the Sieve openings between two up or down over the Protruding protrusions are arranged so that they are too open diagonally upwards. The good is there through the Vibrations of the vibrating screen from one at the lower end of the Sieve bottom arranged task to one at its upper end ordered discharge transported. The over the top bulges Pieces of tobacco leaf transported away either fall directly into the screen openings or on the bevels arranged in front of them the lower bulges, whereby only the tobacco leaves through the Sieve openings fall, whose dimensions are smaller than that Hole width is the same. Thickness sorting is with the known classification device not possible.
Aus der US-A-4,351,719 ist bereits eine Schwingsiebvorrichtuhg
zum Trennen von Holzschnitzeln einerseits und Über- und
Unterkorn andererseits mit den Merkmalen des Oberbegriffs des
Patentanspruchs 6 bekannt, bei dem die Beschleunigung der
Partikel entgegen der Transportrichtung dazu dient, die
Verweilzeit der gröberen Partikel auf dem Sieb zu verlängern,
bis das gesamte Unterkorn abgetrennt ist.A vibrating sieve device is already known from US-A-4,351,719
for separating wood chips on the one hand and over and
Undersize on the other hand with the features of the generic term of
Eine ebenfalls zur Trennung von Holzschnitzeln bestimmte ähnliche Siebvorrichtung ist aus der US-A-4,802,591 bekannt. Diese Siebvorrichtung weist ein Schwingsieb auf, dessen Sieböffnungen in Bezug zur Transportrichtung der Holzschnitzel schräg geneigt sind, um die Holzschnitzel mit ihren Schmalseiten vor den Öffnungen auszurichten, so dass nur diejenigen Schnitzel hindurchtreten, deren Dicke einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Eine gleichzeitige Dichtesortierung von unterschiedlich dicken flocken-, scheiben- oder plättchenförmigen flächigen Partikeln ist mit den bekannten Vorrichtungen jedoch nicht möglich.One also intended for the separation of wood chips similar screening device is known from US-A-4,802,591. This screening device has a vibrating screen, the Sieve openings in relation to the direction of transport of the wood chips are slanted to the wood chips with their narrow sides align in front of the openings so that only those cutlets pass through, the thickness of which is a predetermined value falls below. A simultaneous density sorting of flakes, slices or platelet-like flat particles is known with the However, devices are not possible.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sie nicht nur eine Trennung eines aus flächigen Feststoffpartikeln bestehenden Gutes nach der Partikeldicke sondern auch nach der Partikeldichte ermöglichen.Proceeding from this, the invention is based on the object Process and an apparatus of the type mentioned in the foregoing to improve that they're not just separating one from flat solid particles existing after the Allow particle thickness but also according to the particle density.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 für das Verfahren bzw. im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 6 für die Vorrichtung charakterisierten
Merkmale gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen für
das Verfahren sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 und für die
Vorrichtung in den Unteransprüchen 7 bis 9 dargelegt.This object is achieved by the characterizing
Part of
Demnach zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch aus, dass die Sieböffnungen von unten her mit einem Luftstrom beaufschlagt werden, während die erfindungsgemäße Vorrichtung durch Einrichtungen zum Beaufschlagen der Sieböffnungen von unten her mit einem Luftstrom gekennzeichnet ist.Accordingly, the method according to the invention is characterized by this from that the sieve openings from below with an air flow are applied while the device according to the invention by means of loading the sieve openings of is marked below with an air flow.
Während die Partikel der abzusiebenden Komponente bei bekannten Trennverfahren zumeist senkrecht zur Siebbodenebene und damit in ihrer stabilsten Lage mit ihren Breitseitenflächen voran durch die Sieböffnungen hindurchtreten, rutschen sie beim erfindungsgemäßen Verfahren mit ihren Stirn- oder Schmalseitenflächen voran in die Sieböffnungen, wenn sie sich in ihrer stabilsten Lage auf dem Siebboden in Richtung des Austrags abwärtsbewegen und dabei vor den schräg geneigten Sieböffnungen zu liegen kommen. Die von unten durch die Sieböffnungen strömende Luft wirkt einem Eintritt der flocken-, scheiben- oder plättchenförmigen Partikel in die Sieböffnungen entgegen, weil sie der Sieböffnung zugewandten Stirn- oder Schmalseitenflächen der Partikel anströmt. Die Strömungsgeschwindigkeit der Luft wird zweckmäßig so eingestellt, dass nur diejenigen Partikel in die Sieböffnungen eintreten können, bei denen die Hangabtriebskraft in Richtung der Sieböffnungen größer ist als der Luft- und Reibwiderstand, was im allgemeinen für die spezifisch schwereren Partikel zutrifft.While the particles of the component to be screened at known Separation processes mostly perpendicular to the sieve plate level and thus in through their most stable position with their broad sides If the sieve openings pass through, they slide when inventive method with their forehead or Narrow side faces advance into the screen openings when they are in their most stable position on the sieve plate in the direction of the discharge move down and in front of the slanted screen openings come to rest. The bottom through the sieve openings flowing air acts as an entry of the flake, disc or platelet-shaped particles in the sieve openings because they face or narrow side surfaces facing the sieve opening the particle flows. The flow velocity of the air is expediently set so that only those particles in the sieve openings can enter, where the Slope downforce in the direction of the screen openings is greater than the air and friction resistance, which is generally for the specifically heavier particles.
Die Erfindung macht sich die Tatsache zunutze, dass die Partikel vor dem Eintritt in die Sieböffnungen so ausgerichtet werden, dass immer ihre Stirn- oder Schmalseitenflächen angeströmt werden. Da das Verhältnis zwischen Hangabtriebskraft einerseits und Luftwiderstandskraft andererseits bei den spezifisch schwereren Partikeln größer ist, rutschen oder fallen diese entgegen dem Luftstrom in die Sieböffnungen, während die spezifisch leichteren Partikel nach oben weggeblasen werden. The invention takes advantage of the fact that the particles be aligned before entering the sieve openings that their front or narrow side surfaces always flow against become. Because the relationship between slope downforce on the one hand and aerodynamic drag on the other hand in the specific heavier particles are larger, they slide or fall against the air flow into the sieve openings, while the specifically lighter particles are blown upwards.
Durch die Kombination dieses Merkmals mit einem geneigten Siebboden, einer Transportrichtung des Siebgutes von oben nach unten und einem Schwingantrieb mit einer aufwärtsgerichteten, zur Transportrichtung entgegengesetzten Schwingungskomponente wird bewirkt, dass sich die flocken-, scheiben- oder plättchenförmige Partikel im Verlauf der Mikrowürfe drehen und wiederholt mit ihren Stirn- oder Schmalseitenflächen in Richtung der Sieböffnungen ausgerichtet werden, deren Öffnungsweite so gewählt ist, dass nur diejenigen Partikel hindurchpassen, bei denen die Abmessungen der Stirn- oder Schmalseitenfläche einen vorgegebenen Wert unterschreitet, mit anderen Worten die dünneren Partikel.By combining this feature with an inclined one Sieve bottom, a transport direction of the material to be sieved from above below and a vibratory drive with an upward, vibration component opposite to the transport direction causes the flake, disc or rotate platelet-shaped particles in the course of the micro-throws and repeated with their front or narrow side surfaces in the direction the sieve openings are aligned, the opening width so is chosen that only those particles pass through, at which the dimensions of the front or narrow side surface falls below the predetermined value, in other words the thinner particles.
Somit lassen sich die Partikel vor den Sieböffnungen in einer Lage ausrichten, in der eine Trennung zweier Komponenten nach Formeigenschaften möglich ist.The particles can thus be placed in one in front of the sieve openings Align position in which a separation of two components Shape properties is possible.
Außerdem wird durch die zur Transportrichtung entgegengesetzten Schwingungen des Schwingsiebs jeweils ein Teil der Partikel, nämlich diejenigen, die gerade in dem Zeitpunkt, in dem sich der Siebboden jeweils aufwärts bewegt, mit diesem in Berührung kommen und dabei nicht durch die Sieböffnungen hindurchtreten, in einer zur Transportrichtung entgegengesetzten Richtung beschleunigt und vom schwingenden Siebboden in Richtung der Aufgabe zurückgeworfen.In addition, the opposite to the direction of transport Vibrations of the vibrating sieve each a part of the particles, namely those who are just at the time when the Sieve plate moved upwards, in contact with it come and do not pass through the sieve openings, in a direction opposite to the transport direction accelerated and from the swinging sieve bottom towards the Task thrown back.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Zurückwerfen der Partikel beim erfindungsgemäßen Verfahren dadurch, dass durch die Schwingungen des Siebbodens Kräfte in die Partikel eingeleitet werden, die sich aus zwei Kraftkomponenten zusammensetzen, von denen die eine senkrecht zum Siebboden nach oben weist und die andere parallel zum Siebboden in eine zur Transportrichtung entgegengesetzte Richtung weist, so dass ein einzelnes, unbehindert auf dem Siebboden liegendes Teilchen entlang einer parabelförmigen Bahn nach oben in Richtung der Aufgabe geworfen wird.According to a preferred embodiment of the invention, this is done Throwing back the particles in the method according to the invention in that the vibrations of the sieve plate cause forces in the particles are introduced, which consist of two Assemble power components, one of which is vertical to the sieve bottom and the other parallel to Sieve bottom in an opposite to the transport direction Direction points so that a single, unobstructed on the Particle lying on the sieve floor along a parabolic path thrown up towards the task.
Um sicherzustellen, dass trotz der Beschleunigung der Partikel entgegen der Transportrichtung ein Transport des Gutes in Richtung des Austrags erfolgt, wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die Beladung des Siebbodens so groß gewählt, dass zu einem beliebigen Zeitpunkt immer nur ein Teil der Partikel mit dem Siebboden in Berührung kommt und die Partikel den Siebboden vorzugsweise in mehreren Lagen übereinander bedecken, was zur Folge hat, dass die mit dem Siebboden in Berührung kommenden und dabei nicht durch die Sieböffnungen hindurchtretenden Partikel nach ihrer Beschleunigung mindestens zum Teil gegen darüber liegende Partikel stoßen und einen Teil ihrer Energie an diese abgeben. Außerdem wird die Neigung des Siebbodens relativ steil gewählt, so dass die Hangabtriebskraft trotz der entgegenwirkenden Kraftkomponente infolge des Schwingantriebs einen Transport des Siebgutes in Richtung zum Austrag bewirkt.To ensure that despite the acceleration of the particles against the direction of transport, a transport of the goods in Direction of discharge is preferred Embodiment of the invention, the loading of the sieve plate as large chosen that only part at a time the particle comes into contact with the sieve bottom and the Particles the sieve bottom preferably in several layers one above the other cover, which means that the one with the sieve bottom in Coming into contact and not through the sieve openings passing particles after their acceleration at least partly collide with particles above and partly give their energy to them. In addition, the inclination of the Sieve bottom chosen relatively steep, so that the slope downforce despite the opposing force component due to the vibratory drive a transport of the screenings towards the discharge causes.
Die Neigung der Sieböffnungen unter einem Winkel zur Siebbodenebene und ihre Ausrichtung in Richtung der Aufgabe erleichtert den Eintritt der dünneren Partikel in die Sieböffnungen, da die infolge der Mikrowürfe auf dem Siebboden oberhalb der Sieböffnungen auftreffenden Partikel auf dem Siebboden nach unten in Richtung der Sieböffnungen rutschen, wobei sie mit ihren Breitseitenflächen auf dem Siebboden aufliegen und ihre Stirn- oder Schmalseitenflächen in Richtung der Sieböffnungen weisen. Während die dickeren Partikel gegen den Rand der Sieböffnungen stoßen und durch die Schwingungsbewegung des Siebbodens entgegengesetzt zur Transportrichtung, d.h. nach oben in Richtung der Aufgabe beschleunigt werden, so dass sie sich von den Sieböffnungen wegbewegen und Platz für neue Partikel schaffen, gleiten die dünneren Partikel, deren Dicke kleiner als die Öffnungsweite der Sieböffnungen ist, mit ihren Stirn- oder Schmalseitenflächen voraus durch die Sieböffnungen und werden ausgesiebt. The inclination of the screen openings at an angle to Sieve plate level and its orientation towards the task facilitates the entry of the thinner particles into the Sieve openings, as a result of the micro-throws on the sieve bottom particles hitting above the sieve openings on the Slide the sieve bottom down towards the sieve openings, with their broad sides on the sieve bottom rest and their front or narrow side surfaces in the direction of the sieve openings. While the thicker particles oppose push the edge of the sieve openings and through the Vibration movement of the sieve bottom opposite to Direction of transport, i.e. up towards the task be accelerated so that they separate from the sieve openings move away and create space for new particles, they slide thinner particles, the thickness of which is smaller than the opening width of the Sieve openings is, with their front or narrow side surfaces ahead through the screen openings and are screened out.
Mit den erfindungsgemäßen Merkmalen ist somit sowohl eine Trennung von dünneren und dickeren Partikeln als auch eine Trennung spezifisch schwererer von spezifisch leichteren Partikeln möglich. Insgesamt lassen sich damit durch Absieben dünne, schwere Partikel abtrennen, deren Dicke unterhalb der Öffnungsweite der schlitzförmigen Sieböffnungen liegt und deren spezifisches Gewicht einen vorgegebenen Wert übersteigt, welcher sehr nahe bei demjenigen des zum Austrag beförderten restlichen Gutes liegen kann, da sich die Strömungsgeschwindigkeiten in den Sieböffnungen sehr genau justieren lassen.With the features of the invention is therefore both Separation of thinner and thicker particles as well Separation of specifically heavier from specifically lighter ones Particles possible. Overall, this can be done by sieving separate thin, heavy particles, their thickness below the opening width of the slit-shaped sieve openings lies and their specific weight a predetermined value which is very close to that of the discharge transported remaining good may be because the flow velocities adjust very precisely in the sieve openings to let.
Ein weiterer Vorteil einer Beaufschlagung der Sieböffnungen mit Luft liegt darin, daß diese eine Ausbildung eines fluidisierten Partikelbetts auf dem Siebboden bewirkt, so daß die turbulente Bewegung der Partikel beruhigt wird. Bei Sieböffnungen, die gegenüber der Siebbodenebene geneigt sind, bewirkt der aus den Sieböffnungen austretende Luftstrom zusätzlich eine gewisse Abbremsung des Siebgutes, so daß die Partikel auf ihrem Weg zum Austrag häufiger vor die Sieböffnungen gelangen. Mit Hilfe einer über dem Siebboden angeordneten Abzugshaube kann der Luftstrom außerdem auch noch ausgenutzt werden, um staubförmige Bestandteile von grobstückigem Siebgut, wie beispielsweise Abrieb, nach oben abzuführen. Eine besonders gute Trennwirkung erreicht man z.B. bei einem Siebgut aus getrocknetem, in Scheiben geschnittenem oder in Form von Flocken vorliegendem Gemüse, wie getrockneten Pilz- oder Zwiebelscheiben mit einem Neigungswinkel des Siebbodens gegenüber der Horizontalen von mehr als 20 Grad, vorzugsweise zwischen 30 und 40 Grad, einer Schwingungsfrequenz zwischen 3 und 20 Hz, vorzugsweise zwischen 5 und 10 Hz, einer Schwingungsamplitude zwischen 5 und 40 mm, vorzugsweise zwischen 20 und 40 mm, einer die Sieböffnungen vollständig bedeckenden, vorzugsweise zwei- bis dreischichtigen Gutbeladung sowie einer Strömungsgeschwindigkeit der Luft in den Sieböffnungen zwischen 5 und 10 m/s. Bei einer derartigen Wahl der Parameter stellt sich bei einer Unterbrechung der Gutzufuhr nach einiger Zeit ein stationärer Zustand ein, in dem entweder ein Teil des Gutes in gleichbleibender Höhe auf dem Siebboden auf- und abhüpft oder sogar wieder in Richtung der Aufgabe aufwärtsbewegt wird.Another advantage of loading the screen openings with air is that it is a fluidized form Particle bed causes on the sieve bottom, so that the turbulent movement of the particles is calmed. With sieve openings, which are inclined with respect to the sieve plate level the airflow emerging from the sieve openings a certain braking of the material to be screened, so that the particles more often in front of the screen openings on their way to discharge reach. With the help of an extractor hood arranged above the sieve bottom the air flow can also be used to remove dusty components from coarse screenings, such as abrasion to dissipate upwards. A particularly good separation effect can be achieved e.g. at a Screenings from dried, sliced or in Form of flakes of vegetables, such as dried mushrooms or onion slices with an inclination angle of the sieve bottom over the horizontal of more than 20 degrees, preferably between 30 and 40 degrees, an oscillation frequency between 3 and 20 Hz, preferably between 5 and 10 Hz, an oscillation amplitude between 5 and 40 mm, preferably between 20 and 40 mm, one completely covering the sieve openings, preferably two to three-layer good loading and one Air flow velocity in the sieve openings between 5 and 10 m / s. With such a choice of parameters adjusts itself when the supply of goods is interrupted some time a steady state in which either a Part of the goods at a constant height on the sieve bottom bounces up and down or even back towards the task is moved upwards.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die schlitzförmigen Sieböffnungen jeweils zwischen zwei benachbarten Winkelleisten angeordnet, von denen eine Mehrzahl quer zur Transportrichtung hintereinander angeordnet ist und den im Längsschnitt treppenförmigen Siebboden bildet. Die Winkelleisten bestehen im wesentlichen aus zwei Schenkeln, deren Oberseiten in Richtung der Aufgabe bzw. in Richtung des Austrags weisen, wobei der aufgabeseitige Schenkel in der Regel schmaler als der austragseitige Schenkel ist. Die beiden Schenkel schließen einen rechten oder spitzen Winkel ein, der sich zum Siebboden hin öffnet. Vorzugsweise sind die Öffnungsweiten der zwischen den freien Enden benachbarter Schenkel angeordneten Sieböffnungen entsprechend der Form und Größe der zu trennenden Komponenten des Siebgutes einstellbar.According to a further advantageous embodiment of the invention are the slot-shaped sieve openings between each two adjacent angle bars arranged, one of which A plurality arranged one behind the other transversely to the transport direction and forms the step-shaped sieve bottom in longitudinal section. The angle strips essentially consist of two legs, their tops towards the task or towards of the discharge point, the feed-side leg is usually narrower than the discharge side leg. The two legs make a right or acute angle one that opens towards the sieve bottom. Are preferred the opening widths of those adjacent between the free ends Leg openings arranged according to the shape and Size of the components of the material to be separated adjustable.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglichen die Verarbeitung von großen Mengen eines Gutes, das aus einer für die Verwendung vorgesehenen Hauptkomponente und einer oder mehreren, in wesentlich geringeren Mengen vorliegenden Fremdstoffkomponenten besteht, die mit Hilfe der Erfindung schnell, wirksam und praktisch vollständig abgetrennt werden können. Ein Beispiel für ein derartiges Gut, das mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhaft sortiert werden kann, ist in Scheiben geschnittenes Trockengemüse, wie beispielsweise Zwiebeln oder Pilze, die in geringen Mengen Fremdstoffe, wie beispielsweise Glasbruchstücke von Glühlampen oder Leuchtstoffröhren, enthalten, welche sich wegen ihrer übereinstimmenden Farbe nicht mit Farbsortierern abtrennen lassen und bei einer Windsichtung wegen ihrer geringen Dicke von 0,3 bis 0,8 mm mit den zwei- bis dreimal so dicken Zwiebel- oder Pilzstücken gleicher Größe konkurrieren, da sie bei Anströmung der jeweils größten Flächen infolge ihrer unterschiedlichen Dichte vergleichbare Schwebegeschwindigkeiten aufweisen. Diese Fremdstoffe werden mit Hilfe der vorliegenden Erfindung auf mechanischem Weg schnell und nahezu vollständig entfernt, wobei auf einem Schwingsieb mit einer Breite von weniger als 1 m und einer Siebbodenlänge von weniger als 3 m Gutdurchsätze von mehreren Tonnen pro Tag erreicht werden können. Auf diese Weise können z.B. getrocknete Zwiebelscheiben oder -flocken, getrockneter Meerrettich und/oder getrocknete Champignonscheiben schnell und wirksam von Lampenbruch oder anderen Fremdkörpern befreit werden, was mit anderen mechanischen oder optischen Trennverfahren nicht oder nur mit einem unverhältnismäßig hohen Kostenaufwand möglich ist.The method according to the invention and the device according to the invention enable the processing of large quantities of a Good thing that consists of a main component intended for use and one or more, in much less There are quantities of foreign substance components present with Using the invention quickly, effectively and practically completely can be separated. An example of such Well, that with the method and the device according to the present Invention can advantageously be sorted is in Sliced dry vegetables such as Onions or mushrooms that contain small amounts of foreign substances, such as for example fragments of glass from incandescent lamps or fluorescent tubes, included, which are due to their matching Do not have color separated with color sorters and in a wind sifting due to their small thickness of 0.3 to 0.8 mm with the onion or two to three times as thick Mushroom pieces of the same size compete because they are exposed to the flow of the largest areas due to their different Have density comparable hover speeds. These foreign substances are eliminated with the help of the present invention mechanically removed quickly and almost completely, being on a vibrating screen with a width of less than 1 m and a sieve tray length of less than 3 m throughput of several tons per day can be achieved. On in this way e.g. dried onion slices or flakes, dried horseradish and / or dried mushroom slices quickly and effectively from lamp break or other Foreign objects are freed, what with other mechanical or optical separation process not or only with a disproportionate high cost is possible.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine teilweise geschnittene schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Siebtrennvorrichtung;
- Fig. 2:
- eine Draufsicht auf einen Teil eines Siebbodens der Vorrichtung;
- Fig. 3a:
- einen Längsschnitt durch den Siebbodenteil aus Fig. 2 entlang der Linie 3a - 3a;
- Fig. 3b:
- einen Schnitt durch den Siebbodenteil aus Fig. 2
entlang der
Linie 3b - 3b; - Fig. 4:
- eine Draufsicht auf einen Teil eines anderen Siebbodens;
- Fig. 5:
- einen Längsschnitt durch den Siebbodenteil aus Fig. 4 entlang der Linie 5 - 5;
- Fig. 6:
- eine Draufsicht auf einen Teil eines Siebbodens mit spaltförmigen Sieböffnungen;
- Fig. 7:
- einen Längsschnitt durch den Siebbodenteil aus Fig. 7 entlang der Linie 7 - 7.
- Fig. 1:
- a partially sectioned schematic side view of a screen separating device according to the invention;
- Fig. 2:
- a plan view of part of a sieve bottom of the device;
- Fig. 3a:
- a longitudinal section through the sieve bottom part of Figure 2 along the line 3a - 3a.
- 3b:
- a section through the sieve bottom part of Figure 2 along the
line 3b - 3b. - Fig. 4:
- a plan view of part of another sieve plate;
- Fig. 5:
- a longitudinal section through the sieve bottom part of Figure 4 along the line 5-5.
- Fig. 6:
- a plan view of part of a sieve bottom with slit-shaped sieve openings;
- Fig. 7:
- a longitudinal section through the sieve bottom part of FIG. 7 along the line 7-7.
Die in Figur 1 dargestellte Siebtrennvorrichtung 1 soll dazu
eingesetzt werden, ein zum überwiegenden Teil aus getrockneten
Zwiebelflocken als erster Komponente bestehendes Siebgut
von kleinen Mengen an Verunreinigungen als zweiter Komponente
zu trennen, die während der Herstellung unbeabsichtigt in das
Siebgut geraten sind. Die Verunreinigungen umfassen zum einen
dünne Glassplitter, insbesondere dünne Lampenglasbruchstücke,
die im Windsichter ähnliche Schwebegeschwindigkeiten wie ein
Teil der Zwiebelflocken aufweist und auch eine ähnliche Farbe
wie diese besitzen, so daß sie sich weder durch Windsichtung
noch durch Farbsortierer abtrennen lassen. Weiter umfassen
die Verunreinigungen kleine Steinchen, Lehmklümpchen oder
Kunststoffteilchen, deren Gewicht ebenfalls nur unwesentlich
von demjemigen der kleineren Zwiebelteilchen abweicht, wobei
ihre Abmessungen im wesentlichen den Abmessungen der kleinsten
Stirn- oder Schmalseitenflächen eines Teils der Zwiebelflocken
entsprechen.The
Die Siebtrennvorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einem
Schwingsieb 2, umfassend einen unter einem Winkel zur Horizontalen
geneigten Siebboden 4 mit einer Vielzahl von Sieböffnungen
6, einen am oberen Ende des Schwingsiebs 2 angeordneten
Aufgabetrichter 8 mit einer Dosiereinrichtung für die
dosierte Zufuhr des Siebgutes auf das obere Ende des Siebbodens
4, einen am unteren Ende des Schwingsiebs 2 bzw. des
Siebbodens 4 angeordneten Austrag 10 für die erste Komponente
des Siebgutes, ein unterhalb des Austrags 10 angeordnetes
Förderband 12 zum Abfördern dieser Komponente, eine unterhalb
des Siebbodens 4 angeordnete Auffangwanne 16 für die durch
die Sieböffnungen 6 fallende zweite Komponente, sowie einen
Schwingantrieb 18, der mit dem Schwingsieb 2 gekoppelt ist,
um den Siebboden 4 in Schwingungen zu versetzen.The
Das Schwingsieb 2 kann, wie in Fig. 1 dargestellt, als
zwangsgeführtes Linearschwingsieb ausgebildet sein, alternativ
dazu ist jedoch auch ein Einsatz von Schwingsieben mit
einer elliptischen Schwingungsbewegung möglich. Entsprechendes
gilt für das Schwingsystem, welches als Zweimassen-Schwingsystem
ausgebildet sein kann, wie in Fig. 1 dargestellt,
jedoch auch in Form eines Einmassen-Schwingsystems
zum Einsatz kommen kann. Während die Frequenz der Schwingungen
des Schwingantriebs 18 zweckmäßig in einem Bereich von 3
bis 20 Hz und vorzugsweise 5 bis 7 Hz liegt, beträgt ihre
Amplitude in Abhängigkeit von der Schwingungsfrequenz und dem
Siebgut zwischen etwa 5 mm bei hoher Frequenz und Siebgut mit
kleiner Partikelgröße und etwa 40 mm bei niedriger Frequenz
und gröberem Siebgut, so daß die Partikel Zeit haben, sich so
vor den Sieböffnungen 6 auszurichten, daß diesen ihre Stirn-
oder Schmalseitenflächen zugewandt sind.The vibrating
Bei der dargestellten Ausführungsform umfaßt das Schwingsieb
2 einen vereinfacht dargestellten ortsfesten starren Rahmen
20 mit drei vertikalen Auslegern 22, an deren freiem oberen
Ende jeweils eine Doppelschwinge 24 drehbar gelagert ist, deren
oberes Ende 26 gelenkig mit der den Siebboden 4 tragenden
kastenförmigen Auffangwanne 16 verbunden ist, welche zusammen
die erste Masse bilden, während ihr unteres Ende 30 ebenfalls
gelenkig mit einem die zweite Masse bildenden Gegengewicht 32
verbunden ist, dessen Schwingungsbewegung jeweils der Schwingungsbewegung
der ersten Masse entgegengesetzt ist. Der
Schwingantrieb 18 des Schwingsiebs 2 umfaßt bei der dargestellten
Ausführungsform einen Elektromotor 36, dessen Abtriebswelle
über einen Riementrieb 38 mit einer drehbar gelagerten
Schwungscheibe 40 verbunden ist, über die ein Kurbelzapfen
42 exzentrisch übersteht, welcher gelenkig mit dem unteren
Ende einer Schubstange 44 verbunden ist, wobei deren
oberes Ende über ein Drehgelenk 46 an der Auffangwanne 16 angelenkt
ist. Alternativ dazu können jedoch auch Wuchtantriebe
oder Magnetantriebe zum Einsatz kommen, wobei jedoch unabhängig
von der Wahl des Antriebs allen Schwingsieben gemeinsam
ist, daß sie gegenläufig erregt werden, d.h. daß ein vom
Siebboden 4 aus nach oben weisender Richtungsvektor X0 der
Hauptschwingrichtung X mit einer zum Siebboden 4 parallelen
Transportrichtung T von der Aufgabe 8 zum Austrag 10 einen
Winkel γ von mehr als 90 Grad einschließt. Wie in Fig. 1
oberhalb des Schwingsiebs 2 noch einmal schematisch dargestellt
ist, bedeutet dies, daß dieser Richtungsvektor X0 vom
Siebboden 4 aus schräg nach oben in Richtung der Aufgabe 8
weist. Der Begriff Hauptschwingrichtung wurde gewählt, weil
sich die Bewegungsrichtung des Siebbodens im Verlauf einer
aufwärts gerichteten Halbschwingung verändern kann. Bei dem
dargestellten Linearschwinger ergibt sich diese Veränderung
durch die exzentrische Anordnung des Kurbelzapfens 42, wobei
die Hauptschwingrichtung X durch den Mittelpunkt der Schwungscheibe
40 und die Drehachse des Drehgelenks 46 verläuft.In the illustrated embodiment, the vibrating screen comprises
2 shows a fixed rigid frame shown in simplified
Eine derartige Anordnung des Schwingantriebs 18 hat zur Folge,
daß aufgrund der von seinem Schwingungserreger in das
Schwingsieb 2 eingeleiteten Schwingungen Beschleunigungskräfte
K0 auf das Siebgut ausgeübt werden, die sich aus zwei
Kraftkomponenten K1 und K2 zusammensetzen, von denen die eine
(K1) senkrecht zum Siebboden 4 nach oben weist und die andere
(K2) parallel zum Siebboden 4 in eine zur Transportrichtung T
entgegengesetzte Richtung weist. Durch diese Beschleunigungskräfte
K0 werden diejenigen Partikel des Siebgutes, welche
jeweils gerade mit dem Siebboden 4 in Berührung kommen und
dabei nicht durch die Sieböffnungen 6 hindurchtreten, sowohl
in Richtung von K1 als auch in Richtung von K2 und damit in
einer zur Transportrichtung T entgegengesetzten Richtung beschleunigt,
wodurch sie nach oben geworfen und wiederholt mit
ihren kleineren Stirn- oder Schmalseitenflächen vor den
schlitzförmigen Sieböffnungen 6 ausgerichtet werden.Such an arrangement of the
Durch eine ausreichend große Beladung des Siebbodens 4 mit
Siebgut in mindestens zwei oder mehr Lagen übereinander sowie
durch die Neigung des Siebbodens 4 gegenüber der Horizontalen
unter einem Winkel von vorzugsweise 30 bis 45 Grad in Abhängigkeit
von der Beschaffenheit des Siebgutes wird sichergestellt,
daß die erste Komponente des Siebgutes trotz der entgegengerichteten
Beschleunigungskräfte relativ schnell zum
Austrag 10 transportiert wird.By loading the
Der über der Auffangwanne 16 der Siebtrennvorrichtung 1 angeordnete
Siebboden 4 kann aus gestanztem und verformtem Stahlblech
48 mit buckelförmigen Vorsprüngen 50 bestehen, die nach
oben zu über das in der Siebbodenebene E liegende Stahlblech
48 überstehen und auf ihrer zur Aufgabe 8 hin gerichteten
Seite oder Flanke unter Bildung der Sieböffnungen 6 offen
sind. Während die in Richtung des Austrags 10 weisende geschlossene
Seite der Vorsprünge 50 relativ flach zu einem die
Vorsprünge 50 verbindenden ebenen Teilstück 52 des Siebbodens
4 abfällt, wird die Sieböffnung 6 von einer aufgabeseitigen
Stanzkante 54 der Vorsprünge 50 umschlossen, die bei der dargestellten
Ausführungsform unter einem Winkel von 90 Grad gegenüber
dem ebenen Teil 52 des Siebbodenblechs 48 geneigt
ist.The one arranged over the
Die Breite b der schlitzförmigen Sieböffnungen 6 ist so gewählt,
daß sämtliche Partikel der zweiten Komponente mit ihren
in Transportrichtung T weisenden kleineren Stirn- oder
Schmalseitenflächen im wesentlichen parallel zur Siebbodenebene
durch die Sieböffnungen 6 hindurchtreten können, wenn
sie in ihrer stabilsten Lage, d.h. parallel zur Siebbodenebene
E ausgerichteten Breitseitenflächen, durch die Sieböffnungen
6 passen.The width b of the slot-shaped
Um den Eintritt der auf den Siebboden 4 aufprallenden Partikel
der zweiten Komponente in die Sieböffnungen 6 zu erleichtern,
kann der Siebboden 4 auch so ausgebildet sein, wie in
den Figuren 4 und 5 dargestellt, wo die Vorsprünge 50 austragsseitig
stetig bis zu den versetzt darunter und dahinter
angeordneten Sieböffnungen 6 in den benachbarten Vorsprüngen
50 abfallen, so daß jeweils die oberhalb der Sieböffnungen 6
angeordneten Oberflächenbereiche 60 des Siebbodens 4 steiler
geneigt sind und damit das Hindurchgleiten der Partikel dieser
Komponente durch die Sieböffnungen 6 fördern. Wie insbesondere
aus Fig. 5 hervorgeht, sind auch hier die zu den
Sieböffnungen 6 hin abfallenden Flanken der Vorsprünge 50 so
geformt, daß die aufprallenden Feststoffteilchen zu den Sieböffnungen
6 hin gelenkt werden.At the entry of the particles hitting the
Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform eines
Siebbodens 4 ist in den Figuren 6 und 7 dargestellt. Hier
sind die Sieböffnungen 6 jeweils zwischen zwei parallelen
Winkelleisten 55 angeordnet, die sich quer zur Transportrichtung
T, d.h. in horizontaler Richtung über mindestens einen
Teil und vorzugsweise über die ganze Breite des Siebbodens 4
erstrecken. Die Winkelleisten 55 können je nach Siebgut aus
Aluminium, einem widerstandsfähigen und abriebfesten Kunststoff
oder einem anderen geeigneten Material bestehen. Die in
Transportrichtung T hintereinander angeordneten Winkelleisten
55 weisen jeweils zwei Schenkel 51 und 53 auf, die unterschiedlich
breit sind, wobei die schmaleren Schenkel 53 aufgabeseitig
angeordnet sind und nur etwa halb so breit wie die
austragsseitigen Schenkel 51 sind. Die beiden Schenkel 51, 53
jeder Winkelleiste 55 schließen einen spitzen oder rechten
Winkel β ein, der sich zur Unterseite des Siebbodens 4 hin
öffnet. Die schlitzförmigen Sieböffnungen 6 befinden sich jeweils
zwischen den freien Enden der Schenkel 51, 53 benachbarter
Winkelleisten 55, wobei sie einerseits durch die zum
Austrag 10 weisende Oberseite des Schenkels 51 und andererseits
durch eine zur Oberseite des Schenkels 51 parallele, im
Abstand von dieser angeordnete Stirnfläche des aufgabeseitigen
Schenkels 53 begrenzt werden. Die Öffnungsweite b ist
allgemein so eingestellt, daß sämtliche Partikel der auszusiebenden
zweiten Komponente mit ihrer Stirn- oder Schmalseitenfläche
durch die Sieböffnungen 6 hindurchpassen.Another particularly advantageous embodiment of a
Bei sämtlichen der in den Figuren 2 bis 7 dargestellten Siebböden 4 sind die Sieböffnungen so ausgebildet, daß sie im wesentlichen senkrecht zu den jeweils oberhalb der Sieböffnungen angeordneten Flächen des Siebbodens sind, d.h. ihre Durchlaßrichtung ist im wesentlichen parallel zu diesen Flächen und parallel bzw. unter einem spitzen Winkel zur Siebbodenebene ausgerichtet, wobei die Sieböffnungen in senkrechter Draufsicht auf die Siebbodenebene nicht sichtbar sind und somit in dieser Richtung keine Durchlaßkomponente aufweisen. In all of the sieve trays shown in FIGS. 2 to 7 4, the sieve openings are designed so that they are essentially perpendicular to the above the screen openings arranged surfaces of the sieve plate, i.e. your The direction of passage is essentially parallel to these surfaces and parallel or at an acute angle to the sieve plate level aligned, with the sieve openings in vertical Top view of the sieve plate level are not visible and therefore have no pass component in this direction.
Die Ausrichtung langgestreckter flächiger Partikel in Transportrichtung
T kann bei derartigen Siebböden durch überstehende
parallele Stege 58 erfolgen, die auf der Oberseite des
Siebbodens 4 im Abstand voneinander in Transportrichtung T
angeordnet sind (Fig. 7).The alignment of elongated flat particles in the direction of transport
T can protrude from such sieve trays
Da die geschnittenen Zwiebelflocken zum Teil dieselbe Dicke
wie die größeren Steinchen oder andere Fremdkörper der ersten
Komponente aufweisen können, wird die unter dem Siebboden 4
angeordnete Auffangwanne 16 über eine nicht dargestellte Zuleitung
mit Druckluft beaufschlagt, welche infolge der Siebgutbeladung
gleichmäßig verteilt durch die Sieböffnungen 6
nach oben strömt und dort eine Windsichtung der durch die
Sieböffnungen 6 hindurchpassenden Partikel der ersten und
zweiten Komponente bewirkt.Because the cut onion flakes are partly the same thickness
like the larger stones or other foreign bodies of the first
Component can, which is under the sieve bottom 4th
arranged
Dabei verhindert die zur Oberseite des Siebbodens 4 strömende
Luft einen Hindurchtritt der dünneren Zwiebelflocken durch
die Sieböffnungen 6, während die spezifisch schwereren Partikel
der zweiten Komponente entgegen dem Luftwiderstand der
durch die Sieböffnungen 6 strömenden Luft nach unten in die
Auffangwanne fallen, weil bei ihnen die darauf einwirkenden
abwärtsgerichteten Kräfte (im wesentlichen Hangabtriebskraft)
die aufwärtsgerichteten Kräfte (im wesentlichen Luftwiderstand
und Gleitreibung) übersteigen, beispielsweise wegen der
kleineren Gleitreibung infolge einer rundlicheren Form kleiner
Steinchen oder Lehmklümpchen, wegen der sehr kleinen Anströmfläche
von dünnen Lampenglasbruchstücken, die einen sehr
kleinen Luftwiderstand zur Folge hat, oder wegen des größeren
Gewichts bzw. Hangabtriebs spezifisch schwererer Teilchen bei
gleicher Teilchengröße und damit Anströmfläche.This prevents the flow to the top of the
Das heißt, bei einer reinen Trennung nach der Dicke ist die
Öffnungsweite b der Sieböffnungen so gewählt, daß nur die
dünneren Partikel der auszusiebenden Komponente mit ihren
Stirn- oder Schmalseitenflächen durch die Sieböffnungen 6
hindurchpassen, nicht jedoch die dickeren Partikel der auszutragenden
Komponente, während sie bei einer kombinierten Dikke-
und Dichtetrennung so bemessen ist, daß die dünneren und
gleichzeitig spezifisch schwereren Partikel der auszusiebenden
Komponente und die dünneren Partikel der auszutragenden
Komponente hindurchpassen, wobei der Hindurchtritt der letzteren
durch die Luftströmung in den Sieböffnungen 6 verhindert
wird.That is, with a pure separation according to the thickness, that is
Opening width b of the sieve openings selected so that only the
thinner particles of the component to be screened with their
Front or narrow side surfaces through the
Durch die aufwärts gerichtete Luftströmung wird außerdem über
dem Siebboden 4 ein fluidisiertes Wirbelbett ausgebildet, in
dem die spezifisch leichtesten, von schwereren Fremdkörpern
freien Zwiebelflocken "aufschwimmen" und sich verhältnismäßig
schnell nach unten zum Austrag 10 bewegen, da sie weder durch
den Siebboden 4 noch durch die Luftströmung wesentlich entgegen
der Transportrichtung T beschleunigt werden. Diese Partikel
werden daher der eigentlichen Trennung nicht mehr unterworfen,
welche unmittelbar über dem Siebboden 4 vor und in
den Sieböffnungen 6 stattfindet, wo sich neben spezifisch
schwereren Zwiebelscheiben auch die auszusiebenden Fremdkörper
wiederfinden. Diese in der Nähe des Siebbodens 4 befindlichen
Partikel werden durch dessen gegenläufige Schwingungen
und unterstützt durch die aufwärtsströmende Luft wiederholt
über die Vorsprünge 50 oder die Spitzen der Winkelleisten 55
aufwärts gefördert und rutschen anschließend auf den Flächen
60 bzw. den Schenkeln 53 vor die Sieböffnungen 6, wobei sie
diesen ihre Stirn- oder Schmalseitenfläche zuwenden.The upward flow of air also over
a fluidized fluidized bed is formed in the
Die Luftzufuhr zur Auffangwanne 16 wird bei der Trennung des
eingangs genannten Siebgutes so eingestellt, daß die Strömungsgeschwindigkeit
in den Sieböffnungen 6 zwischen 5 und 10
m/s und vorzugsweise etwa 7 und 9 m/s beträgt.The air supply to the
Das Entfernen der ausgesiebten zweiten Komponente aus der mit
Druckluft beaufschlagten Auffangwanne 16 kann beispielsweise
über eine nicht dargestellte Schleuse erfolgen.Removing the screened second component from the with
Compressed
Durch Anbringen von zwei oder mehr unterschiedlichen Siebböden
4 in Transportrichtung hintereinander auf dem Schwingsieb
2, und ggf. durch eine unterschiedliche Beaufschlagung der
einzelnen Siebböden 4 mit Luft, d.h. über getrennte Auffangwannen
16, lassen sich auch mehrere unterschiedliche Komponenten
nacheinander aus dem Siebgut aussieben. Weiter kann
das Schwingsieb 2 auch als präparatives Sieb für eine nachfolgende
Windsichtung oder optoelektronische Farbsortierung
eingesetzt werden.By attaching two or more
Claims (9)
- Process for separating a material which comprises solid particles of different shape, size and/or density into at least two components, in which the material is conveyed downwards over a screening plate (4), which is inclined with respect to the horizontal, of a vibrating screen (2) which is set in vibration, some of the particles being accelerated in the opposite direction to the conveying direction (T) by the vibrations and the particles of one component being discharged at the lower end of the screening plate and the particles of the other component being screened out through screening openings (6) in the screening plate (4), a material comprising large-area particles of different thickness in the form of flakes, leaves or platelets being applied, which particles, as a result of the vibrations of the vibrating screen (2), are oriented with their end faces or narrow side faces in front of the slot-like screening openings (6), which are inclined at an angle with respect to the screening-plate plane (E) and the width (b) of which is dimensioned in such a way that only those particles whose thickness is below a predetermined value pass through the screening openings (6), characterized in that the screening openings (6) are acted on by an air flow from below.
- Process according to Claim 1, characterized in that the air flow is diverted by the screening openings (6) at least partially into a direction which is opposite to the conveying direction (T).
- Process according to Claim 1 or 2, characterized in that a flow quantity of the air flow is set in such a way that at least some of the material is fluidized on the screening plate (4).
- Process according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a flow velocity of the air flow in the screening openings (6) is set in such a way that of the particles of the material which pass through the screening openings (6) substantially only those whose relative density is above a predetermined value emerge through the screening openings (6).
- Process according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the material used is dried fruit or vegetables or other substantially dry or dried foodstuffs which contain small quantities of foreign particles which are to be separated off and the thickness and possibly density of which differs from that of the foodstuffs.
- Appliance for separating a material which comprises solid particles of different shape, size and/or density and which contains large-area particles which are of differing thickness and are in the form of flakes, leaves or platelets, into at least two components, comprising at least one vibrating screen (2) having a screening plate (4) which is provided with screening openings (6), is inclined with respect to the horizontal and has slot-like screening openings (6) which are inclined at an angle with respect to the screening-plate plane (E), a material feed (8) which is arranged in the region of an upper end of the vibrating screen (2), a discharge (10), which is arranged at the lower end of the vibrating screen, for one component, a collection device (16), which is arranged beneath the screening plate (4) for the other component, a vibratory drive (18), which is coupled to the screening plate (4) and accelerates some of the particles in the opposite direction to the conveying direction, so that the particles are oriented with their end faces or narrow side faces in front of the screening openings (6) and those particles whose thickness is smaller than the width (b) of the screening openings pass through the screening openings (6), characterized by devices for applying an air flow to the screening openings (6) from below.
- Appliance according to Claim 6, characterized in that a flow velocity of the air flow in the screening openings (6) can be set in such a way that, of the particles of the material which are passing through the screening openings (6), substantially only those whose relative density exceeds a predetermined value emerge through the screening openings (6).
- Appliance according to Claim 6 or 7, characterized in that the screening plate (4) is inclined at an angle α of from 20 to 45 degrees with respect to the horizontal.
- Appliance according to one of Claims 6 to 8, characterized in that the screening openings (6) are in each case arranged between two limbs (51, 53) of two adjacent angle bars (55) which run parallel to one another and transversely with respect to the conveying direction (T).
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