EP1740319B1 - Tamiseur vibrant et procede de fonctionnement d'un tamiseur vibrant - Google Patents

Tamiseur vibrant et procede de fonctionnement d'un tamiseur vibrant Download PDF

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EP1740319B1
EP1740319B1 EP04723490A EP04723490A EP1740319B1 EP 1740319 B1 EP1740319 B1 EP 1740319B1 EP 04723490 A EP04723490 A EP 04723490A EP 04723490 A EP04723490 A EP 04723490A EP 1740319 B1 EP1740319 B1 EP 1740319B1
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EP
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unbalance
excitation
screening machine
vibratory screening
exciters
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Roland Anderegg
Cuno Frei
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Ammann Schweiz AG
Original Assignee
Ammann Schweiz AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/42—Drive mechanisms, regulating or controlling devices, or balancing devices, specially adapted for screens

Definitions

  • the invention relates to a Schwingsiebmaschine, a system with the Schwingsiebmaschine, a use of Schwingsiebmaschine or the system and a method for operating a Schwingsiebmaschine according to the preambles of the independent claims.
  • Vibrating screens are used in the construction industry for classifying chippings or gravel according to the principle of "litter screening".
  • the vibrating screening machine is designed with respect to screen covering and Sieberregung such that it provides optimum results in terms of screen performance and selectivity for a given, primarily used for use task material. If the composition (recipe) of the feed material changes, the capacity of the plant can be significantly reduced and suboptimal sieving results achieved. This is a problem especially in hot-vibrating screens in asphalt plants, because depending on the desired asphalt quality different chips recipes are to be processed and short-term renovations on the screening machine due to their arrangement are excluded directly above the hot mineral silo.
  • a first aspect of the invention relates to a Schwingsiebmaschine with multiple unbalance exciters (exciter waves).
  • the excitement the excitation frequency and / or the excitation angle during operation of the machine adjustable, preferably independently.
  • the angle of excitation is understood to mean the angle of inclination between the exciting force direction and the separating surface (screen lining). For purely circular vibrating screens, this parameter does not exist.
  • the vibrating screen has two unbalance exciter arrangements or units, each with two unbalance exciters.
  • the two unbalance exciters of a first unbalance exciter arrangement for a synchronous rotation are synchronized or synchronized in a common first direction of rotation and the two unbalance exciters of a second unbalance exciter arrangement for synchronous rotation in a common second, opposite to the first direction of rotation synchronized or synchronized.
  • the unbalance exciters of the first unbalance exciter arrangement and of the second unbalance exciter arrangement are synchronized or synchronized with one another.
  • phase position of the two unbalance exciters of the first unbalance exciter arrangement is mutually variable and the phase position of the two unbalance exciters of the second unbalance exciter arrangement mutually variable to change the respective excitation angle of the first and the second unbalance exciter arrangement and thus to enable adjustment of the two unbalance excitation arrangements together generated total excitation force.
  • the oscillation amplitude, the oscillation frequency and the throw of the vibrating screen or screen decks can be selectively adjusted in many areas, so that the machine can be used for various feed materials and also can be provided with a fully automatic control, which the screening results are continuously determined and evaluated and, where appropriate, the excitement, the excitation frequency, the direction of excitement and / or corrects the feed amount per unit time to ensure optimum operation.
  • Such a vibrating screening machine can also be configured as an "intelligent" self-optimizing vibrating screening machine by automatically varying one or more of the aforementioned parameters during operation, determining their influence on the screening result and thus determining an optimal parameter constellation for the respective feeding material.
  • the vibrating screen has exactly two unbalance exciter arrangements, each with two unbalance exciters.
  • the excitation force, the excitation frequency and / or the excitation direction are infinitely adjustable, so that a particularly sensitive control intervention is possible.
  • the vibrating screen machine is equipped with a machine control in which the excitation frequency, the excitation force or imbalance, the excitation angle and / or the feed rate per unit time are stored for different feed materials and recalled at a later time for the operation of the vibrating screen with such feed material and with which the vibrating screening machine can preferably be set automatically for operation with the stored values.
  • a machine control in which the excitation frequency, the excitation force or imbalance, the excitation angle and / or the feed rate per unit time are stored for different feed materials and recalled at a later time for the operation of the vibrating screen with such feed material and with which the vibrating screening machine can preferably be set automatically for operation with the stored values.
  • the vibratory screening machine has measuring technology for automatically measuring and evaluating the oscillations of at least one screen deck, preferably all screen decks, and / or the machine body of the vibrating screen machine and their control is also configured in such a way that depending on the evaluation results an automatic control intervention with respect to the excitation frequency, the excitation force, the excitation angle and / or the task amount can be done.
  • an overloading of the screen deck with "carpet formation” can be detected by suitable evaluation algorithms and suitable control interventions can be carried out automatically, e.g. the oscillation amplitude can be increased by increasing the excitation force or the amount of feed can be reduced.
  • a second aspect of the invention relates to a system with a vibrating screen according to the first aspect of the invention.
  • the system of the vibrating screen downstream Siebgutsilos and measurement, with which levels in at least two of Siebgutsilos, preferably in all silos, or the mass or volume flows of incoming into the silos Siebgutströme can be automatically measured and evaluated.
  • the machine control is configured in such a way that, depending on the evaluation results, an automatic control intervention can take place with respect to the excitation frequency, the excitation force, the excitation angle and / or the feed quantity per unit of time.
  • conclusions about the process quality can be derived from the changes in the fill levels, which can be determined, for example, by continuously measuring the silo weights, with known feed material composition, and optionally automatically optimizing control interventions are carried out. For example, in the case of poor selectivity, an increase in the oscillation frequency due to an increase in the excitation frequency.
  • a third aspect of the invention relates to the use of the vibrating screening machine according to the first aspect of the invention or the plant according to the second aspect of the invention for the classification of hot material in asphalt production.
  • the advantages of the invention become particularly apparent, since here, depending on the desired Asphaltsorte different split mixtures (recipes) must be driven.
  • a fourth aspect of the invention relates to a method for operating a Schwingsiebmaschine with two unbalance exciter arrangements, each with two unbalance exciters (exciter waves), preferably for the operation of a vibrating screen according to the first aspect of the invention or a plant according to the second aspect of the invention.
  • the vibrating screen is operated with two unbalance exciter arrangements, each with two unbalance exciters (ie with four excitation shafts) such that the two unbalance exciters of the first unbalance exciter arrangement are synchronously rotated together in a common first direction of rotation and the two unbalance exciters of the second unbalance exciter arrangement are synchronized with each other in a common second, the unbalance exciter of the first unbalance exciter arrangement are rotated synchronously with the unbalance exciters of the second unbalance exciter arrangement and wherein the phase position of the two unbalance exciters of the first unbalance exciter arrangement to each other and the phase position of the two unbalance exciters of the second unbalance exciter arrangement are changed to each other to change the Excitation angle of the two unbalance exciter arrangements and thus to change the resulting Monterregun of these jointly gskraft.
  • suitable variables for the excitation frequency, the excitation force, the excitation angle and / or the amount of application per unit time are stored in a machine control for different feed materials, retrieved at a later time for the operation of the vibrating screen with such a material and the vibrating screening machine preferably set automatically via the machine control for operation with these sizes. In this way, a fast and optimal for each task material setting the vibrating screen is possible.
  • the vibrations of at least one screen deck, the vibrations of the machine body of the vibrating screen, the change in the levels of at least two of the vibrating screen downstream and different screen decks associated Siebgutsilos and / or the respective Siebgutströme be determined and evaluated in the silos and in dependence from the evaluation results, the excitation force, the excitation frequency, the excitation angle and / or the task quantity per unit time are set.
  • the vibrating screen can be operated fully automatic and self-optimizing using suitable evaluation algorithms in a control loop, which is preferred.
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of a plant 1 for classifying hot chippings for asphalt production, comprising a computerized machine control 2, a vibrating screening machine 3, two screening silos 6a, 6b and a feed station 7 for feeding feed material to be screened by the vibrating screening machine 3.
  • the vibrating screening machine 3 has three screen decks 4a, 4b, 4c of wire mesh of different mesh sizes and is excited by a single unbalance exciter 5.
  • the unbalance exciter 5 (excitation shaft) has two imbalance weights 8a, 8b with a common axis of rotation, the rotational angular position via a arranged in the exciter shaft hydraulically operated adjusting mechanism during operation of the machine continuously between a neutral position (weights are opposite) and a maximum unbalance position ( Weights are arranged in an identical circumferential position) can be changed to adjust the imbalance.
  • the drive motor of the unbalance exciter 5a is steplessly speed-controlled, so that in conjunction with the adjustability of the imbalance, the excitation frequency and the excitation force and, consequently, the oscillation frequency and the oscillation amplitude of the screen decks 4a, 4b, 4c are infinitely and independently adjustable.
  • the Siebgutsilos 6a, 6b are equipped in the field of their enemas with cameras 9a, 9b, which are connected to the controller 2 (see dashed lines) and together with this serve to determine the incoming into the silos 6a, 6b Siebgutströme.
  • the silos are equipped with load cells 13, which are also connected to the controller 2 (dashed lines) and serve together with this to determine the Silo colllholder.
  • the controller can detect any system failure or sub-optimal operation and optionally make appropriate corrections in the task amount, the excitation frequency and / or the excitation force automatically within a control loop ( see dashed lines to feed station 7 and unbalance exciter 8). It is also possible that the plant optimizes itself by varying the aforementioned parameters during operation and measuring and evaluating the effects of these variations on the production result itself.
  • Figure 2 shows a vertical section in the longitudinal direction through the machine body of a second vibrating screen 3 with a plurality of screening decks 4.
  • an unbalance exciter 11 Arranged on the machine body is an unbalance exciter 11 with two self-synchronizing unbalance exciters 5a, 5b, which, as the unbalance exciter in Fig. 1, respectively variable-speed drives and against each other with respect to their angular position adjustable imbalance weights 8a, 8b are equipped.
  • the entire exciter assembly 11 is about a pivot point D by means of two double-acting hydraulic cylinders 12 relative to the machine body, which carries the screen decks 4, pivotable, so that the excitation angle of the excitation unit 11 with respect to the screen decks 4 is continuously adjustable.

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Claims (12)

  1. Tamiseur vibrant à plusieurs excitateurs de masse non équilibrée caractérisé en ce que la force d'excitation, la fréquence d'excitation et/ou l'angle d'excitation peuvent être réglés en particulier indépendamment les uns des autres pendant le fonctionnement du tamiseur vibrant (3), dans lequel le tamiseur vibrant (3) présente deux dispositions d'excitateurs de masse non équilibrée avec respectivement deux excitateurs de masse non équilibrée (5, 5a, 5b), dans lequel les deux excitateurs de masse non équilibrée (5, 5a, 5b) d'une première disposition d'excitateurs de masse non équilibrée sont synchronisés ou peuvent être synchronisés pour une rotation synchrone dans un premier sens de rotation commun et les deux excitateurs de masse non équilibrée (5, 5a, 5b) d'une deuxième disposition d'excitateurs de masse non équilibrée sont synchronisés ou peuvent être synchronisés pour une rotation synchrone dans un deuxième sens de rotation commun opposé au premier sens de rotation, dans lequel les excitateurs de masse non équilibrée (5, 5a, 5b) de la première disposition d'excitateurs de masse non équilibrée sont synchronisés ou peuvent être synchronisés avec les excitateurs de masse non équilibrée (5, 5a, 5b) de la deuxième disposition d'excitateurs de masse non équilibrée et dans lequel respectivement la position de phase des deux excitateurs de masse non équilibrée (5, 5a, 5b) de la première et de la deuxième disposition d'excitateurs de masse non équilibrée peut être modifiée pour modifier l'angle d'excitation des dispositions d'excitateurs de masse non équilibrée (11) et pour permettre ainsi un réglage de la force d'excitation totale résultante générée en commun par les dispositions d'excitateurs de masse non équilibrée.
  2. Tamiseur vibrant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente exactement deux dispositions d'excitateurs de masse non équilibrée avec respectivement deux excitateurs de masse non équilibrée (5, 5a, 5b) .
  3. Tamiseur vibrant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la force d'excitation, la fréquence d'excitation et/ou l'angle d'excitation peuvent être réglés de manière continue.
  4. Tamiseur vibrant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tamiseur vibrant (3) présente une commande de machine (2), dans laquelle la fréquence d'excitation, la force d'excitation, l'angle d'excitation et/ou la quantité de chargement par unité de temps peuvent être enregistrés pour différents matériaux de chargement et être appelés à nouveau à un moment ultérieur pour le fonctionnement du tamiseur vibrant (3) avec un tel matériau de chargement et dans lequel le tamiseur vibrant (3) peut être réglé par le biais de cette commande (2) en particulier automatiquement pour un fonctionnement avec les valeurs enregistrées.
  5. Tamiseur vibrant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tamiseur vibrant (3) est mis hors circuit avec des moyens (2, 8) pour la mesure et l'exploitation automatiques des oscillations d'au moins un plan du tamis (4, 4a, 4b, 4c) et/ou du corps de la machine du tamiseur vibrant (3) et pour le réglage automatique de la fréquence d'excitation, de la force d'excitation, de l'angle d'excitation et/ou de la quantité de chargement par unité de temps en fonction des résultats d'exploitation.
  6. Installation (1) comportant un tamiseur vibrant (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes et des silos de matériau tamisé (6a, 6b) placés en aval du tamiseur vibrant (3), caractérisée en ce que l'installation (1) est équipée de moyens (2, 9a, 9b, 13) destinés à la détermination automatique de la modification des niveaux de remplissage dans au moins deux des silos de matériau tamisé (6a, 6b) et/ou des flux de matériau tamisé respectifs dans les silos (6a, 6b) et au réglage automatique de la fréquence d'excitation, de la force d'excitation, de l'angle d'excitation et/ou de la quantité de chargement par unité de temps en fonction des valeurs déterminées.
  7. Utilisation du tamiseur vibrant (3) ou de l'installation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes pour le criblage de matériau chaud dans la fabrication d'asphalte.
  8. Procédé de fonctionnement d'un tamiseur vibrant (3) doté de deux dispositions d'excitateurs de masse non équilibrée (11), avec respectivement deux excitateurs de masse non équilibrée (5, 5a, 5b), en particulier pour le fonctionnement d'un tamiseur vibrant (3) ou d'une installation (1) selon l'une quelconque de revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux excitateurs de masse non équilibrée (5, 5a, 5b) de la première disposition d'excitateurs de masse non équilibrée synchronisés l'un avec l'autre tournent dans un premier sens de rotation commun et les deux excitateurs de masse non équilibrée (5, 5a, 5b) de la deuxième disposition d'excitateurs de déséquilibre synchronisés l'un avec l'autre tournent dans un deuxième sens de rotation commun opposé au premier sens de rotation, dans lequel les excitateurs de masse non équilibrée (5, 5a, 5b) de la première disposition d'excitateurs de masse non équilibrée tournent de manière synchronisée avec les excitateurs de masse non équilibrée (5, 5a, 5b) de la deuxième disposition d'excitateurs de masse non équilibrée et dans lequel respectivement la position de phase des deux excitateurs de masse non équilibrée (5, 5a, 5b) de la première et deuxième disposition d'excitateurs de masse non équilibrée est modifiée pour modifier l'angle d'excitation de la disposition d'excitateurs de masse non équilibrée respective et ainsi pour modifier la force d'excitation totale résultante générée en commun par les deux dispositions d'excitateurs de masse non équilibrée.
  9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que dans une commande de machine (2) du tamiseur vibrant (3), des grandeurs adaptées à différents matériaux de chargement sont enregistrées pour la fréquence d'excitation, la force d'excitation, l'angle d'excitation et/ou la quantité de chargement par unité de temps et sont appelées à nouveau à un moment ultérieur pour le fonctionnement du tamiseur vibrant (3) avec un tel matériau et en ce que le tamiseur vibrant (3) est réglé en particulier automatiquement par le biais de la commande de machine (2) pour un fonctionnement avec ces grandeurs.
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, caractérisé en ce que les oscillations d'au moins un panneau de criblage (4, 4a, 4b, 4c) et/ou du corps de machine du tamiseur vibrant (3) sont déterminées et exploitées et que force d'excitation, la fréquence d'excitation, l'angle d'excitation et/ou la quantité de chargement par unité de temps est réglée en fonction des résultats d'exploitation.
  11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la modification des niveaux de remplissage d'au moins deux silos de matériau tamisé (6a, 6b) placés en aval du tamiseur vibrant (3) et associés à différents plans du tamis (4b, 4c) de celui-ci et et/ou les flux de matériau tamisé respectifs dans les silos (6a, 6b) sont déterminés et la force d'excitation, la fréquence d'excitation, l'angle d'excitation et/ou la quantité de chargement par unité de temps est réglée en fonction des valeurs déterminées.
  12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 11, caractérisé en ce que la détermination et le réglage s'effectue automatiquement à l'intérieur d'un circuit de réglage (2, 5, 9a, 9b, 10, 13).
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