EP2895277A1 - Apparatus and method for ultrasound screening - Google Patents

Apparatus and method for ultrasound screening

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EP2895277A1
EP2895277A1 EP13718170.7A EP13718170A EP2895277A1 EP 2895277 A1 EP2895277 A1 EP 2895277A1 EP 13718170 A EP13718170 A EP 13718170A EP 2895277 A1 EP2895277 A1 EP 2895277A1
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EP
European Patent Office
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screen
ultrasonic
introducing
fabric
ultrasonic vibrations
Prior art date
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EP13718170.7A
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EP2895277B1 (en
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Jürgen KISING
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Artech Ultrasonic Systems AG
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Artech Ultrasonic Systems AG
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Publication date
Application filed by Artech Ultrasonic Systems AG filed Critical Artech Ultrasonic Systems AG
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Publication of EP2895277A1 publication Critical patent/EP2895277A1/en
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    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/28—Moving screens not otherwise provided for, e.g. swinging, reciprocating, rocking, tilting or wobbling screens
    • B07B1/40—Resonant vibration screens
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    • 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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    • B07B1/50—Cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B07B2230/00—Specific aspects relating to the whole B07B subclass
    • B07B2230/04—The screen or the screened materials being subjected to ultrasonic vibration

Definitions

  • the object of the invention is to provide a method for ultrasound sieving and an ultrasound sieve, which ensure an improved distribution of the ultrasound excitation via the sieve cloth and thus to achieve an improved throughput of the sieve material.
  • the device according to the invention for ultrasonic sieving has a screen frame with a screen fabric arranged in the screen frame.
  • the mesh is also through the
  • the screen mesh in the screen frame is angeord ⁇ net that the material to be screened through the für Stammsöff- can only pass through the screen frame when it passes through the screen mesh.
  • the device according to the invention for ultrasound has at least one ultrasound converter for generating ultrasonic vibrations and at least one means for introducing ultrasonic vibrations into the screen tissue, which is in sound-conducting communication with the ultrasound converter.
  • ultrasound converter for generating ultrasonic vibrations
  • means for introducing ultrasonic vibrations into the screen tissue which is in sound-conducting communication with the ultrasound converter.
  • the ultrasonic converter whose function is to convert electrical signals into ultrasonic vibrations, are usually driven at an ultra-sonic generator and driven ⁇ which generate the appropriate electrical signals.
  • ultrasound generators are usually sold separately and are capable of driving or driving ultrasound converters of the most varied devices, which is why they are not necessarily regarded as part of the device for ultrasonic sieving, even if they are necessary for their operation.
  • the type and control principle of the generator be it fixed frequency, variation over a given frequency range or phase locking, irrelevant, it works with any generators and arbitrary control principles.
  • At least one of the means for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric is arranged so as to be movable relative to the screen fabric such that the location of the screen fabric at which the introduction of the ultrasound Vibrations in the screen fabric by the means for initiating the ultrasonic vibrations in the screen fabric is changed by movement of the means for introducing the ultrasonic vibrations in the screen fabric relative to the screen fabric.
  • a degree of freedom for Minim ⁇ least one of the means for introducing ultrasonic vibrations is provided in the screen mesh, which allows a displacement of the location at which the initiation of the ultrasonic vibrations is effected in the screen mesh.
  • This Kochra ⁇ gene may, depending in particular on the mesh size and the material thickness and the material properties of the fabric, cause on the means facing away from the Einlei ⁇ processing of the ultrasound in the screen fabric side of the fabric at the contact points between the means for Introduction of ultrasound into the mesh and the mesh tissue bulges can be seen that reflect particularly in ⁇ We sentlichen the structure of the means for introducing the ultrasound in the mesh. But this is not absolutely necessary, since particularly when the means for introduction of the ultrasound are placed in the screen cloth in its position after the sieve ⁇ fabric is stretched on the frame, already dwarfing a few tenths of a millimeter is sufficient.
  • the pressure can be amplified by the use of the ultrasound sieve by the powder flow or possibly only then arise.
  • ultrasonic sieving in which no independent support or fixing of means for introducing the ultrasonic tissue was ensured in the sieve ⁇ fabric and mesh, in particular in glued to the screen mesh means for introduction of the ultrasound in the mesh, results in a strong flow of powder to the Screen mesh only to the fact that the screen mesh deformed together with arranged thereon means for introducing the ultrasound into the mesh.
  • means for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric are stored or fixed independently of the screen fabric, so that means for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric and screen fabric, preferably also at their contact surfaces, are movable relative to one another.
  • the two inventions common overriding principle be ⁇ is that in each case a device for Ultraschallsie ⁇ ben with a screen frame with a arranged in the screen frame mesh with at least one ultrasonic converter for ER- generating ultrasonic vibrations, and at least one means for introducing ultrasonic vibrations into the Screen fabric, wherein the means for introducing ultrasonic vibrations in the screen fabric with the ultrasonic converter in sound conducting connection, wherein means for introducing a force in at least one of the means for introducing ultrasonic vibrations are provided in the screen fabric, so that a movement or a pressure can bemotiving principle be ⁇ .
  • the advantageous embodiments described below can in each case relate to both inventions.
  • the means for initiating the ultrasonic vibrations in the screen fabric is so mobile that each point of the screen fabric with a -dh any, but not necessarily the same or even each- section of the means for introducing the ultrasonic vibrations ⁇ in the mesh brought into contact who ⁇ can. As a result, the complete sonication of the entire ultrasound sieve fabric ensured.
  • the screen fabric is non-metallic, in particular made of plastic. This allows the use of lower cost systems and can be used, in particular, to screen aggressive, e.g. be beneficial to corrosive substances.
  • the device for ultrasonic sieving further comprises a drive device for moving at least one movable means for introducing the ultrasonic vibrations into the sieve cloth relative to the sieve cloth.
  • This may in particular be a motor which moves the movable means for introducing the ultrasonic vibrations into the screen cloth.
  • the mechanism which allows the movement of the movable means for Einlei ⁇ processing of ultrasound in the mesh and / or A possibly existing drive can also but at the screen frame or on a separate support mounted on the screening machine or be arranged arrival.
  • the movable means for introducing ultrasound into the screen fabric is rotatable relative to the screen fabric.
  • This degree of freedom is especially important for circular screen frame advantageous because if you made rotatable, the means for introducing the ultrasonic vibrations in the mesh around an axis that is perpendicular to the screen mesh through the center of nikförmi ⁇ gen screen frame and additionally sides ne expansion at the radius or adapts diameter of the circular screen frame, you can make sure ⁇ a very simple way that ultrasound can be introduced directly into any area of the Siebge ⁇ tissue disorders. A drive is then possible directly through the rotor of a motor.
  • the movable means for introducing ultrasound into the screen fabric relative to the screen fabric is arranged so that the movable means for introducing ultrasound into the screen fabric or an axis about which it is rotatable in is an angle between 90 ° and 0 ° to the screen fabric.
  • This can be further wei ⁇ ter optimized by the angle at which the wegliche be ⁇ means for introducing ultrasound into the Siebge- weave or the axis about which it is rotatable, is the screen mesh, is changeable.
  • a rotational degree of freedom may be the movable means for introducing ultrasound into the mesh relative to the mesh designed for linear displacement from ⁇ .
  • This degree of freedom is particularly important in rectangular screen frame. If the means for introducing the ultrasonic vibrations into the screen fabric are linearly formed in a direction parallel to two opposite sides of a rectangular screen frame, it can be displaced over the entire length of these pages and, in addition, be adapted to the distance between these opposite sides of the screen It is very easy to ensure that ultrasound can be introduced directly into each area of the mesh. A drive is then possible by a simple motorized linear drive.
  • the method according to the invention for ultrasonic sieving is a device with a sieve frame, arranged with a screen frame in the sieve frame, with at least one ultrasonic transducer for generating ultrasonic vibrations, and at least one means for introducing ultrasonic vibrations in the mesh, wherein the means for introducing ultrasonic vibrations with the Ultrasonic converter is in sound conducting connection, in a screening process at least temporarily in a flow of the material to be screened ⁇ ordered and in the course of the process, at least temporarily Screen fabric excited by the means for introducing ultrasonic vibrations ⁇ in the screen fabric with ultrasonic vibrations.
  • the invention is characterized in that the Po ⁇ sition of the agent to initiate the ultrasonic vibrations is changed in the mesh relative to the mesh during the procedure.
  • the method becomes particularly efficient if pressure is exerted on the screen fabric from above or from below by at least one or more means for introducing the ultrasonic vibrations into the screen fabric.
  • the pressure is so great that it causes a deformation of the screen fabric stretched in the screen frame.
  • the two inventions common superordinate principle be ⁇ is that each method for ultrasonic sieving, in which a device with a sieve frame (11,21,31,41), arranged with a sieve frame in the screen frame, with at least one ultrasonic converter for generating ultrasonic vibrations, and with at least one means for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric, wherein the means for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric is in sound-conducting communication with the ultrasound converter, is arranged in a sifting process at least temporarily in a flow of the material to be screened and in which in the course of the process, at least temporarily, the mesh fabric is excited by the means for introducing ultrasonic vibrations into the screen mesh with ultrasonic vibrations be ⁇ riding provided in which said at least one of the means for introducing ultrasonic vibrations into the screen mesh, a force wi which causes a movement or pressure on the mesh.
  • At least one or more means for introducing the ultrasonic vibrations into the screen fabric from above or from below are brought into contact with the screen fabric and that the means for Introduction of ultrasonic vibrations in the mesh directly or indirectly via feed sound conductor with one or more ultrasonic converters brought into contact.
  • the process can be designed, if in addition to the movement of the means for introduction of the ultrasound, the frequency of the Ultraschallanre ⁇ supply are situated in the mesh by passing through one or more frequency ranges, in particular of the or of the frequency ranges in which resonances of the device, or in which maxima of the power consumption of the device are varied.
  • Example ⁇ example this may be designed so that once the selected frequency range is swept at a given position of the means to initiate the ultrasonic vibrations in the forming fabric on the forming fabric and then the position by movement of the means for introducing the ultrasonic vibrations desired in the forming fabric to the next Position takes place.
  • the frequency of the ultrasound excitation is in the megahertz range, i. in the range between 1 and 10 MHz.
  • Particularly advantageous is a method in which in addition the angle at which the movable means for introducing ultrasound into the screen mesh to the screen mesh is changed.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a device for
  • Fig. 2 shows a second embodiment of a device for
  • Fig. 3 shows a third embodiment of an apparatus for
  • Fig. 4 shows a fourth embodiment of an apparatus for
  • Ultrasonic sieves viewed obliquely from below; 5 seven sound an embodiment of an apparatus for Ultra ⁇ , the mesh fabric are in the means for introducing ultrasonic vibrations into the screen mesh on the so arranged that pressure on the mesh is exerted, and Fig..
  • Figure 1 shows an apparatus for ultrasonic sieve 10 with a circular sieve frame 11, in which a sieve cloth 12 is arranged. While in reality the screen cloth 12 extends over the entire area enclosed by the circular screen frame 11, it is only partially shown in Figure 1 to allow a clearer view of the components of the ultrasound screen 10 underlying the screen cloth 12. For the same reason, in the figures 2, 3 and 4, the actually completely covered by the respective sieve frames 21, 31 and 41 surfaces screen cloth 22, 32 and 42 are each only partially shown. Specifically, the mesh fabric 12 may be glued, for example, on the circular screen frame 11.
  • a movable means 13 for introducing ultrasonic vibrations ⁇ in the screen cloth 12 is provided in the form of a screen mesh 12 resting against the plate-shaped resonator, whose length corresponds to the diameter of the circular screen frame.
  • the plate-shaped resonator lies with its narrow side on the screen fabric along a contact line which corresponds to egg ⁇ nem diameter of the circular screen frame 11 at.
  • the ultrasound vibrations introduced into the screen mesh by the plate-shaped resonator are generated by an ultrasound converter 15 and are transmitted to the plate-shaped resonator via a feed sound conductor 14 configured here in a siphon-like manner.
  • the means for the introduction of Ultra ⁇ sound vibrations in the form of the signal at mesh 12 plate-shaped resonator by one for screen mesh 12 duri ⁇ Fende vertically through the center of the circular screen frame axis rotatably is.
  • the supply sound conductor 14 and the ultrasonic converter 15 are also rotated, which are preferably firmly connected to each other and with the plate-shaped resonator, so that they form a common rigid assembly, the location on the screen fabric 12, on the initiation of the ultrasonic vibrations takes place in the screen cloth 12.
  • the bewegli ⁇ che means 13 for introducing ultrasonic vibrations into the screen cloth 12 is thus positioned relative to the screen cloth such loading movably that the location of the screen fabric, on which the
  • Introduction of the ultrasonic vibrations in the screen fabric by the movable means 13 for initiating the ultrasonic ⁇ vibrations in the screen fabric is effected by movement of the movable means 13 for introducing the ultrasonic vibrations in the screen cloth 12 relative to the screen cloth 12 is variable.
  • Figure 1 Not shown in Figure 1 are actually existing means for holding the assembly of ultrasonic converter 15, supply sound conductor 14 and plate-shaped resonator 13 and a drive with which this rotational movement can be caused, as there is a variety of implementation options. Also can be varied the type of rotation performed. For example, in the embodiment of Figure 1 is either a continuous rotation will see ⁇ laid in one direction, but it can also be a rotation of 180 ° in each case be carried out in one direction, then a Dre ⁇ hung carried out on the 180 ° in the opposite direction ,
  • One way to mount and drive consists example ⁇ as that of the ultrasonic converter 15 che on of surface of a displaceable rotary plate is arranged to a motor in rotation, extending around the ver ⁇ passing through the center of the circular screen frame 11 perpendicular to the screen mesh 12 Axis rotates, namely centrally on the point of the upper ⁇ surface, where the axis of rotation intersects.
  • a turntable must be stored so that it a possible movement of the screen frame 11, as it takes place eg in tumble or Vibrationssiebmaschinen, along, so it remains fixed relative to the screen frame 11.
  • Another possibility could be to support the plate-shaped resonator in a vibration-decoupled and rotatable manner in a bearing, not shown, running along the inner circumference of the screen frame 11 and to provide a motor (not shown) which interacts with the screen frame 11, for example through Engaging a motor pinion not shown in a arranged on the inner circumference of the screen frame 11, not shown toothed rail causes the rotational movement of the plate-shaped resonator.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of an apparatus for ultrasonic sieving 20 with sieve frame 21, sieve cloth 22, movable means 23 for introducing ultrasonic vibrations into the sieve cloth 22 in the form of a plate-shaped resonator resting against the sieve cloth 22, which surrounds one through the
  • the apparatus for ultrasonic sieving 20 differs from the apparatus for ultrasonic wires 10 according to FIG 1, characterized in is, which runs along a diameter of the screen frame 21.
  • This support 26 he ⁇ enables particular operating a particularly simple way, to ⁇ and provide bearings for the movable means 23 for introducing the ultrasonic vibration in the screen mesh, but it usually limited the possible angle of rotation to just under 180 °, so that this angle of rotation alternately must be swept forwards and backwards ⁇ .
  • a non Darge ⁇ imputed motor on the axis of rotation of the carrier 26 can be mounted for storage and driving, at the rotor of the disk-shaped resonator 23 to fasten it to the feed sound conductor 24 and to this fasten the ultrasonic converter 25 is fixed.
  • FIG. 3 shows a third embodiment of a device for ultrasonic sieving 30 with sieve frame 31, sieve cloth 32, two movable means 33a, 33b for introducing ultrasonic vibrations in the form of plate-shaped resonators resting against the sieve cloth 32, which are perpendicular to the sieve cloth through the center of the circular sieve frame 32 are rotatable axle, feed sound conductor 34 and Ultra ⁇ sound converter 35 and two carriers 36a, 36b.
  • the device for ultrasonic sieve 30 differs from the device for ultrasonic sieving 20 according to FIG. 2 by the number of carriers 36a, 36b and the number of movable means 33a, 33b for introducing ultrasonic vibrations.
  • FIG. 4 shows a fourth embodiment of an apparatus for ultrasonic sieving 40 with sieve frame 41, sieve cloth 42 and two movable means 43a, 43b for inducing ultrasonic vibrations in the form of plate-shaped resonators resting against the sieve cloth 42, which at least in a certain angular range around one through the center of the circular screen frame are perpendicular to the screen fabric 42 extending axis and supports 46a, 46b.
  • the device for ultrasonic sieve 40 differs from the device for Ultrasound sieve 30 according to Figure 3, characterized in that each of the plate-shaped resonators each have a separate ultrasonic converter 45a, 45b is assigned via a separate feed sound conductor 44a, 44b. This makes it possible to provide various ultrasonic excitations on the screen mesh 42.
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment of an apparatus for ultrasonic sieving 50 with a converter holder 61 arranged on an outer wall of the sieve frame and with an ultrasound converter 55 held in the converter holder 61 and ultrasonically conductive via a feed sound conductor 54 passed through the sieve frame 51 Introduction of ultrasonic vibrations in a screen fabric 52.
  • the cross-shaped support 53b is mounted respectively at the ends of the cross with mounting brackets 57 on the frame, in such a way that the means 53 for introducing ultrasonic vibrations into the screen cloth 52 at least when the device for ultrasonic sieving 50 in the powder flow of arranged sieve material, in the illustrated preferred embodiment but also outside of such a powder flow, pressure on the screen fabric 52 exerts.
  • bumps 58 ie, contours of the means 53 for introducing ultrasound into the screen fabric 52, pushed through the screen fabric 52, are shown as lines corresponding to the shape of the screen arranged underneath ⁇ th, not directly visible in this section means 53 for the introduction of ultrasonic vibrations in the mesh
  • a preferred possibility of achieving an arrangement of the means 53 for introducing ultrasound into the screen mesh 52 is that the means 53 are arranged by means of the fastening angles 57 so that they correspond to the plane of the screen frame 51 in which the screen mesh 52 is fastened, projecting, that is to say, in the direction which, in operation, the direction of flow of the Powder flow is opposite.
  • a Survive by a few tenths of a millimeter for many applications to ⁇ is already sufficient.
  • the mounting bracket 57 not shown means for adjusting the position of the means 53 for introducing ultrasound into the screen fabric 52 relative to the plane of the screen frame 51, in which the screen fabric 52 is fastened ⁇ taken. This can be done, for example, by providing elongated holes or a thread in or at the fastening angles 57 into which appropriate fastening means of the means 53 for introducing ultrasound into the screen cloth 52 then engage.
  • an ultrasonic damping material such as, for example, between fastening angles 57 and fastening means of the means 53 for introducing ultrasound into the screen mesh 52 may be used.
  • an ultrasonic damping material such as, for example, between fastening angles 57 and fastening means of the means 53 for introducing ultrasound into the screen mesh 52 may be used.
  • unrecognizable discs or rectangular plates made of silicone, rubber or similar materials are used.
  • connection using mechanical coupling elements arranged between fastening angles 57 and means 53 for introducing ultrasound into the screen cloth 52 or its fastening means, which constitute a filter for the excited frequencies.
  • decoupling elements are known from the prior art.

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

The invention relates to an apparatus for ultrasound screening (10, 20, 30, 40) with a screen frame (11, 21, 31, 41), with a screen fabric (12, 22, 32, 42) arranged in the screen frame (11, 21, 31, 41), with at least one ultrasound converter (15, 25, 35, 45) for producing ultrasonic vibrations, and with at least one means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric (12, 22, 32, 42), wherein the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric (12, 22, 32, 42) is in sound-conducting connection with the ultrasound converter (15, 25, 35, 45), wherein at least one of the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric (12, 22, 32, 42) is movably arranged in such a way that the location of the screen fabric (12, 22, 32, 42) at which the introduction of the ultrasonic vibrations into the screen fabric (12, 22, 32, 42) is effected by the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing the ultrasonic vibrations into the screen fabric (12, 22, 32, 42) can be varied by movement of the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing the ultrasonic vibrations into the screen fabric (12, 22, 32, 42) relative to the screen fabric (12, 22, 32, 42), and to a method for ultrasound screening in which an apparatus (10, 20, 30, 40) with a screen frame (11, 21, 31, 41), with a screen fabric (12, 22, 32, 42) arranged in the screen frame (11, 21, 31, 41), with at least one ultrasound converter (15, 25, 35, 45a, 45b) for producing ultrasonic vibrations, and with at least one means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric (12, 22, 32, 42), wherein the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric (12, 22, 32, 42) is in sound-conducting connection with the ultrasound converter (15, 25, 35, 45a, 45b), is arranged, in a screening operation, at least temporarily in a flow of the material to be screened and in which, in the course of the method, the screen fabric (12, 22, 32, 42) is excited, at least temporarily, by the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric (12, 22, 32, 42), wherein, during the method, the position of the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing the ultrasonic vibrations into the screen fabric (12, 22, 32, 42) is varied relative to the screen fabric (12, 22, 32, 42) such that different points on the screen fabric (12, 22, 32, 42) are excited to undergo ultrasonic vibrations.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Ultraschallsieben Apparatus and method for ultrasonic sieving
Für eine Vielzahl von Prozessen, insbesondere solchen, die die Verladung, Verwendung oder Herstellung von Schüttgütern, ins- besondere Pulvern betreffen, ist es üblich, eingesetzte oder erzeugte Schüttgüter zu sieben. In diesem Zusammenhang ist es seit vielen Jahren bekannt, dass durch Ultraschallanregung des Siebgewebes der Durchsatz erheblich gesteigert werden kann. Der Durchsatz beim Ultraschallsieben hängt von der Verstop- fungsneigung der Siebgewebe ab. Durch den Einsatz von Ultraschall werden die Gewebeöffnungen frei gehalten, da die Haftreibung durch die Ultraschallbewegung in die geringere Gleitreibung überführt wird und Pulverbrücken gebrochen werden. Nach dem bisherigen Stand der Technik ist der Einsatz von Ultraschall von Ultraschallsieben aber an eine Reihe von Bedingungen gebunden. Um eine befriedigende Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe zu gewährleisten, müssen metallische Siebgewebe verwendet werden, die ferner genau be- stimmte Gewebespannungsbedingungen erfüllen müssen. In derFor a large number of processes, in particular those involving the loading, use or production of bulk materials, in particular powders, it is customary to sieve bulk materials used or produced. In this context, it has been known for many years that the throughput can be significantly increased by ultrasonic excitation of the mesh. The throughput in ultrasound sieving depends on the tendency of the screen mesh to clog. Through the use of ultrasound, the tissue openings are kept free, since the static friction is transferred by the ultrasonic movement in the lower sliding friction and powder bridges are broken. In the prior art, however, the use of ultrasound from ultrasound sieves is bound to a number of conditions. In order to ensure a satisfactory introduction of the ultrasonic vibrations into the sieve fabric, metallic sieve fabrics must be used, which furthermore have to fulfill exactly certain tissue tension conditions. In the
Praxis sind derzeit dadurch lediglich Siebgewebe mit Maschen¬ weiten unter 300pm Maschenweite verwendbar. Practice only ¬ wide screen material with mesh under 300PM mesh are currently characterized usable.
Auch die gut verwendbaren Schüttgüter setzen der Verwendung bekannter Ultraschallsiebe Grenzen bzw. begrenzen deren Effizient. Feuchte oder nasse Schüttgüter führen zu starker Dämpfung und somit Verlust der Ultraschallwirkung. Bei anderen Schüttgütern kann es zu einer elektrostatischen Aufladung kommen, die den Durchfluss behindert. Even the well-usable bulk materials limit the use of known ultrasound sieves or limit their efficiency. Moist or wet bulk materials lead to strong damping and thus loss of the ultrasonic effect. Other bulk materials may experience an electrostatic charge which hinders flow.
Seit vielen Jahren wird insbesondere nach Möglichkeiten gesucht, die Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe auf immer effizientere Weise zu gestalten, um den durch Ultra- schallsieben erzielbaren Durchsatz zu steigern. So ist es beispielsweise aus der US 5 386 169 bekannt, eine Ultraschallan¬ regung am Siebrahmen vorzunehmen, die von diesem dann auf das im Siebrahmen eingespannte Siebgewebe übertragen wird. Diese Vorgehensweise ist aber lediglich für relativ kleine Siebe praktikabel, da mit steigender Entfernung eines Bereichs des Siebgewebes vom Siebrahmen Dämpfungseffekte die Amplitude der Ultraschallschwingung immer weiter schwächen. In particular, many years have been looking for ways to make the introduction of ultrasound into the mesh more efficiently, in order to to increase sound throughput achievable. Thus it is known for example from US 5,386,169 to make a Ultraschallan ¬ motionless on the screen frame, which is transmitted from this then click the screen frame in the clamped screen cloth. However, this approach is practicable only for relatively small sieves, since with increasing distance of a portion of the mesh from the screen frame damping effects continue to weaken the amplitude of the ultrasonic vibration.
Daher ist man insbesondere für große Ultraschallsiebe dazu ü- bergegangen, die Ultraschallanregung des Siebgewebes nicht mehr über den Siebrahmen, sondern über auf dem Siebgewebe angeordnete, insbesondere festgeklebte Schallleiter oder Resona¬ toren, d.h. auf eine bestimmte Ultraschallfrequenz abgestimmte Schallleiter, vorzunehmen. Derartige Siebsysteme sind bei¬ spielsweise aus der FR 2 682 050 oder der DE 10 2006 047 592 bekannt . Therefore, it is Ü mountains addressed to particular for large ultrasonic sieves ultrasonic excitation of the screen fabric is arranged not over the screen frame, but transferred to the mesh fabric, in particular firmly bonded sound conductor or resonator ¬ factors to make ie tuned to a particular ultrasonic frequency sound conductor. Such screening systems are known to play ¬ from FR 2682050 or DE 10 2006 047 592.
Dabei wurden unterschiedlichste Ansätze gewählt um zu versu¬ chen, einen ausreichenden Schalleintrag auf das gesamte Sieb¬ gewebe zu gewährleisten, z.B. eine konsequente Anregung in Resonanz des Schallleiters (vgl. z.B. DE 44 18 175 AI) oder Frequenzvariation um einen Arbeitspunkt, bei dem das Gesamtsystem hohe Leistung vom den Ultraschallkonverter antreibenden Generator aufnimmt (vgl. z.B. EP 2 049 274 Bl). In this variety of approaches were taken to versu ¬ Chen, to ensure a sufficient sound entry to the entire screen ¬ fabric, for example, a consistent excitation in the resonance of the sound conductor (see. For example, DE 44 18 175 AI) or frequency variation about an operating point at which the Overall system receives high power from the generator driving the ultrasonic converter (see eg EP 2 049 274 Bl).
Allerdings hat sich gezeigt, dass auch diese Vorgehensweisen nach wie vor mit Nachteilen behaftet sind. Einerseits sind hier der Aufwand bei der Fixierung der Schallleiter oder Reso- natoren und Probleme bei der Verbindung der Schallleiter mit dem Siebrahmen, die einerseits einen ungewünschten Abfluss von Ultraschallenergie in den Siebrahmen verhindern soll, andererseits aber insbesondere bei Siebsystemen, bei denen der Sieb- prozess noch durch eine externe Bewegung unterschützt wird, wie beispielsweise bei Taumelsieben, den Schallleiter mechanisch halten muss, zu nennen. Schließlich bestehen nach wie vor akute Probleme dabei, die nötige Ultraschallintensität an allen Stellen des Siebgewebes bereitzustellen. Diese Probleme äußern sich konkret darin, dass auftretende Steckkörner nicht an allen Stellen des Sieb¬ gewebes durch die Ultraschallanregung entfernt werden können. Bei mit dem Siebgewebe fest verbundenen Schallleitern reicht die Energiedichte und die erzielte Schwingungsamplitude oft¬ mals nicht aus, Steckkorn aus den Maschenöffnungen zu entfernen . However, it has been shown that these approaches are still subject to disadvantages. On the one hand, this involves the effort involved in fixing the sound conductors or resonators and problems in connecting the sound conductors to the screen frame, which on the one hand is intended to prevent unwanted outflow of ultrasonic energy into the screen frame, but, on the other hand, especially in screen systems in which the screen Process is still underpinned by an external movement, such as in tumble screens, the sound conductor must mechanically hold call. Finally, there are still acute problems in providing the necessary ultrasound intensity at all points of the mesh. Specifically, these problems manifest themselves in the fact that occurring plug grains can not be removed at all points of the sieve ¬ tissue by the ultrasonic excitation. When secured to the mesh sound conductors, the energy density and the obtained vibration amplitude is often not sufficient ¬ times to remove stuck particles from the mesh openings.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Ultraschallsieben und ein Ultraschallsieb bereitzustellen, die eine verbesserte Verteilung der Ultraschallanregung über das Siebgewebe gewährleisten und damit einen verbesserten Durchsatz des Siebgutes zu erzielen. The object of the invention is to provide a method for ultrasound sieving and an ultrasound sieve, which ensure an improved distribution of the ultrasound excitation via the sieve cloth and thus to achieve an improved throughput of the sieve material.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Ultra¬ schallsieben mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Ultraschallsieben mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung und des Verfahrens sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen . This object is achieved by an apparatus for Ultra ¬ sound-seven with the features of claim 1 and a method for ultrasonic sieving with the features of claim 13. Advantageous embodiments of the apparatus and the method are the respective subclaims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ultraschallsieben weist, einen Siebrahmen mit einem im Siebrahmen angeordneten Siebge- webe auf. In der Regel wird das Siebgewebe auch durch denThe device according to the invention for ultrasonic sieving has a screen frame with a screen fabric arranged in the screen frame. In general, the mesh is also through the
Siebrahmen gespannt sein und/oder von diesem getragen werden. Zweckmäßigerweise ist das Siebgewebe im Siebrahmen so angeord¬ net, dass das zu siebende Material durch die Durchtrittsöff- nung des Siebrahmens nur hindurchtreten kann, wenn es das Siebgewebe passiert. Stretched screen frame and / or be worn by this. Conveniently, the screen mesh in the screen frame is angeord ¬ net that the material to be screened through the Durchtrittsöff- can only pass through the screen frame when it passes through the screen mesh.
Ferner weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ultraschall- sieben mindestens einen Ultraschallkonverter zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen und mindestens einem Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe auf, welches mit dem Ultraschallkonverter in schallleitender Verbindung steht. Es sind aus dem Stand der Technik eine Vielzahl von derartigen Mitteln zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe bekannt, insbesondere Platten, Keile, Stäbe und Sonotroden. Furthermore, the device according to the invention for ultrasound has at least one ultrasound converter for generating ultrasonic vibrations and at least one means for introducing ultrasonic vibrations into the screen tissue, which is in sound-conducting communication with the ultrasound converter. There are known from the prior art, a variety of such means for introducing ultrasonic vibrations in the mesh, in particular plates, wedges, rods and sonotrodes.
Angemerkt sei an dieser Stelle, dass die Ultraschallkonverter, deren Funktion in der Umwandlung elektrischer Signale in Ultraschallschwingungen besteht, üblicherweise mit einem Ultra¬ schallgenerator angesteuert und angetrieben werden, die die entsprechenden elektrischen Signale erzeugen. Allerdings werden Ultraschallgeneratoren in der Regel separat vertrieben und sind geeignet, Ultraschallkonverter unterschiedlichster Vorrichtungen anzusteuern bzw. anzutreiben, weshalb sie nicht zwingend als Bestandteil der Vorrichtung zum Ultraschallsieben angesehen werden, auch wenn sie zu ihrem Betrieb notwendig sind. Für die hier beschriebene Erfindung ist die Art und das Regelungsprinzip des Generators , sei es Festfrequenz, Variation über einen gegebenen Frequenzbereich oder Phase-Locking, irrelevant, sie funktioniert mit beliebigen Generatoren und beliebigen Regelungsprinzipien. Erfindungswesentlich ist, dass mindestens eines der Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe relativ zum Siebgewebe derart beweglich angeordnet ist, dass der Ort des Siebgewebes, an dem die Einleitung der Ultraschall- Schwingungen in das Siebgewebe durch die Mittel zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe erfolgt, durch Bewegung des Mittels zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe relativ zum Siebgewebe veränderbar ist. Mit anderen Worten ist ein Bewegungsfreiheitsgrad für mindes¬ tens eines der Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe gegeben, der eine Verschiebung des Ortes, an dem die Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe erfolgt, ermöglicht. It should be noted at this point that the ultrasonic converter, whose function is to convert electrical signals into ultrasonic vibrations, are usually driven at an ultra-sonic generator and driven ¬ which generate the appropriate electrical signals. However, ultrasound generators are usually sold separately and are capable of driving or driving ultrasound converters of the most varied devices, which is why they are not necessarily regarded as part of the device for ultrasonic sieving, even if they are necessary for their operation. For the invention described herein, the type and control principle of the generator, be it fixed frequency, variation over a given frequency range or phase locking, irrelevant, it works with any generators and arbitrary control principles. It is essential to the invention that at least one of the means for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric is arranged so as to be movable relative to the screen fabric such that the location of the screen fabric at which the introduction of the ultrasound Vibrations in the screen fabric by the means for initiating the ultrasonic vibrations in the screen fabric is changed by movement of the means for introducing the ultrasonic vibrations in the screen fabric relative to the screen fabric. In other words, a degree of freedom for Minim ¬ least one of the means for introducing ultrasonic vibrations is provided in the screen mesh, which allows a displacement of the location at which the initiation of the ultrasonic vibrations is effected in the screen mesh.
Die sichere und gleichmäßige Verteilung der Ultraschallschwingungen über das Siebgewebe wird somit gemäß der Erfindung da¬ durch sichergestellt, dass der Ort, an dem der Ultraschall in das Siebgewebe eingebracht wird, durch eine bewegliche Anord- nung des Mittels zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe variiert werden kann. Statt zu versuchen, durch Ausgestaltung des Mittels zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe und die Art und Weise, in der es angeregt wird die Ausbreitung der Ultraschallschwingungen im Siebgewebe auf eine gewünschte Art und Weise zu beeinflus¬ sen, wird stattdessen durch eine Bewegung des Mittels zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe, d.h. durch eine Veränderung des Ortes, an dem die Einspeisung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe erfolgt, gewährleis- tet, dass die nötige Ultraschallintensität an allen Stellen des Siebgewebes bereitgestellt werden kann. The safe and uniform distribution of the ultrasonic vibrations through the screen mesh is thus ensured, according to the invention, since ¬ by that the place where the ultrasound is introduced into the mesh varied by a movable arrangement of the means for introducing the ultrasonic vibration in the screen mesh can be. Rather than attempt to design of the means for inducing ultrasonic vibrations to the mesh fabric and the manner in which it is stimulated propagation of ultrasonic vibrations in the screen fabric to a desired way to beeinflus ¬ sen, instead by a movement of the means to initiate the ultrasonic vibrations in the screen fabric, ie by changing the location at which the feeding of the ultrasonic vibrations in the screen fabric, ensures that the necessary ultrasound intensity can be provided at all points of the screen fabric.
Dieser Paradigmenwechsel bringt eine Reihe von wesentlichen Vorteilen mit sich. Erstens kommt es nicht mehr darauf an, dass eine Propagation der Ultraschallschwingungen im Siebgewebe erfolgen muss. Damit fallen die bisherigen Bedingungen, die an das Siebgewebe zu stellen waren, fort. Zweitens muss die Form des Mittels zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe sich nicht mehr an den Erfordernissen der gleichmäßigen Verteilung der Ultraschallschwingungen über das Siebgewebe orientieren. Dies ermöglicht insbesondere kleinere Kontaktflächen zum Siebgewebe, die eine höhere Leistungsdichte mit sich bringt. Ferner können dadurch in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung Mittel zur Amplitudenmodifikation am Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe vorgesehen werden. Grundsätzlich kann man die Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe oberhalb des Siebgewebes oder unterhalb des Siebgewebes vorsehen. Oberhalb des Siebge¬ webes bedeutet dabei in der dem Schüttgutström entgegengesetzten Richtung betrachtet stromaufwärts des Siebgewebes, also im ungesiebten Schüttgutstrom. Unterhalb des Siebgewebes bedeutet dementsprechend im Schüttgutström stromabwärts des Siebgewe¬ bes, also im gesiebten Schüttgutstrom. Die letztgenannte Anordnung wird dabei bevorzugt. Diese Definitionen von „oberhalb" und „unterhalb" lassen sich direkt auf die Interpretation von Begriffen wir „oben", „unten", „Oberseite" oder „Unterseite" im Sinne dieser Patent¬ schrift übertragen. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, die sich durch besondere Effizienz auszeichnet, ist wenigstens eines der der Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe so auf dem oder unter dem Siebgewebe angeordnet ist, dass es zumindest dann, wenn das Ultraschallsieb im ge- wünschten Pulverstrom angeordnet ist, Druck auf das Siebgewebe ausübt. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Druck so groß ist, dass eine Verformung des im Siebrahmen gespannten Siebgewebes erfolgt. Anzumerken ist, dass eine Anordnung, bei der ein Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe Druck auf das Siebgewebe ausübt, insbesondere dann vorliegt, wenn Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Sieb- gewebe unabhängig vom Siebgewebe gelagert oder fixiert sind, so dass Mittel und Siebgewebe, bevorzugt auch an ihren Kon¬ taktflächen miteinander, relativ zueinander beweglich sind. This paradigm shift brings a number of significant benefits. First, it is no longer important that a propagation of the ultrasonic vibrations in the mesh must be made. Thus, the previous conditions, which were to be placed on the screen fabric, fall away. Second, the shape of the means for initiating the ultrasonic vibrations in The screen fabric is no longer based on the requirements of uniform distribution of ultrasonic vibrations on the mesh. This allows in particular smaller contact surfaces to the mesh, which brings a higher power density with it. Furthermore, in an advantageous embodiment of the invention, means for amplitude modification can be provided on the means for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric. Basically, one can provide the means for introducing ultrasonic vibrations in the mesh above the mesh or below the mesh. Above the Siebge ¬ webes means in the opposite direction of the bulk material flow upstream of the mesh, so in unswept bulk flow. Below the screening fabric accordingly means in the bulk material downstream of the Siebgewe ¬ bes, ie in the sieved bulk material flow. The latter arrangement is preferred. These definitions of "above" and "below" can be directly transferred to the interpretation of terms such as "top", "bottom", "top" or "bottom" in the sense of this patent ¬ font. In an advantageous development of the invention, which is characterized by particular efficiency, at least one of the means for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric is arranged on or below the screen fabric such that it is at least when the ultrasonic screen in the desired powder flow is arranged, exerts pressure on the mesh. In particular, it is advantageous if the pressure is so great that a deformation of the screen fabric stretched in the screen frame takes place. It should be noted that an arrangement in which a means for inducing ultrasonic vibrations in the screen fabric exerts pressure on the screen fabric, in particular present when means for initiating ultrasonic vibrations in the screen fabric are stored or fixed independently of the screen fabric, so that means and sieve cloths, preferably also at their Kon ¬ tact surfaces with each other, are movable relative to each other.
Der positive Effekt, der dadurch erreicht wird, dass ein oder mehr Mittel zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe so von oben oder von auf dem Siebgewebe angeordnet sind, dass dieses unter Druck steht, ist so groß, das diese Weiterbildung in Kombination mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 als eigenständige Erfindung, die eine alternative Lösung der oben genannten Probleme darstellt, an¬ zusehen ist . The positive effect which is achieved by arranging one or more means for inducing the ultrasonic vibrations in the screen fabric from above or from the screen fabric in such a way that it is pressurized is so great that this development in combination with the features of the preamble of claim 1 as an independent invention, which represents an alternative solution to the above-mentioned problems, is to see ¬ .
Es gibt eine Reihe unterschiedlicher Möglichkeiten, um zu erreichen, dass ein Druck durch ein Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe auf das Siebgewebe ausgeübt wird. Beispielsweise ist es möglich, ein auf den Siebrahmen gespanntes Siebgewebe dadurch unter Druck zu setzen, dass Mittel zur Einleitung von Ultraschall in das Siebge¬ webe so angeordnet werden, dass sie die durch die Kontaktbe- reiche zwischen Siebrahmen und Siebgewebe miteinander definierte Ebene, in der das Siebgewebe gespannt ist, durchsetzen, also diese Ebene in beide Richtungen überragen. Dieses Überra¬ gen kann, in Abhängigkeit insbesondere von der Maschenweite und der Materialstärke und den Materialeigenschaften, des Siebgewebes, dazu führen, dass auf der den Mitteln zur Einlei¬ tung des Ultraschalls in das Siebgewebe abgewandten Seite des Siebgewebes an den Kontaktstellen zwischen den Mitteln zur Einleitung des Ultraschalls in das Siebgewebe und dem Siebge- webe Ausbeulungen zu erkennen sind, die insbesondere im We¬ sentlichen die Struktur der Mittel zur Einleitung des Ultraschalls in das Siebgewebe wiedergeben. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich, da insbesondere dann, wenn die Mittel zur Einleitung des Ultraschalls in das Siebgewebe in ihre Position gebracht werden, nachdem das Sieb¬ gewebe auf den Rahmen gespannt ist, bereits ein Überragen um wenige Zehntel mm ausreicht. There are a number of different ways to achieve that pressure is applied by a means for inducing ultrasonic vibrations in the mesh to the mesh. For example, it is possible to set a tensioned on the screen frame screen fabric thus under pressure, that means for introducing ultrasound into the Siebge ¬ weave be arranged so that they are represented by the contact visit rich between screen frame and screen fabric defined each plane in which the screen fabric is stretched, enforce, so this plane project beyond in both directions. This Überra ¬ gene may, depending in particular on the mesh size and the material thickness and the material properties of the fabric, cause on the means facing away from the Einlei ¬ processing of the ultrasound in the screen fabric side of the fabric at the contact points between the means for Introduction of ultrasound into the mesh and the mesh tissue bulges can be seen that reflect particularly in ¬ We sentlichen the structure of the means for introducing the ultrasound in the mesh. But this is not absolutely necessary, since particularly when the means for introduction of the ultrasound are placed in the screen cloth in its position after the sieve ¬ fabric is stretched on the frame, already dwarfing a few tenths of a millimeter is sufficient.
Der Druck kann bei der Verwendung des Ultraschallsiebs durch den Pulverstrom verstärkt werden oder gegebenenfalls auch erst dann entstehen. Bei bislang üblichen Ultraschallsieben, bei denen keine voneinander unabhängige Lagerung oder Fixierung von Mitteln zur Einleitung des Ultraschallgewebes in das Sieb¬ gewebe und Siebgewebe gewährleistet war, insbesondere bei mit dem Siebgewebe verklebten Mitteln zur Einleitung des Ultraschalls in das Siebgewebe, führt ein starker Pulverstrom auf das Siebgewebe lediglich dazu, dass sich das Siebgewebe ge- meinsam mit darauf angeordneten Mitteln zur Einleitung des Ultraschalls in das Siebgewebe verformte. Im Gegensatz dazu kommt es, wenn Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe unabhängig vom Siebgewebe gelagert oder fixiert sind, so dass Mittel zur Einleitung von Ultra- schallschwingungen in das Siebgewebe und Siebgewebe, bevorzugt auch an ihren Kontaktflächen miteinander, relativ zueinander beweglich sind, lediglich zu einer Verformung des Siebgewebes, welche einen Druck zwischen Siebgewebe an die Mittel zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe, die ortsfest blei- ben, aufbaut. Lediglich der Vollständigkeit halber wird er¬ wähnt, dass der Druck des Materialstroms auf das Siebgewebe naturgemäß gemäß dem Newton 'sehen Prinzip „actio=reactio" an den Stellen, wo die Verformung des Siebgewebes durch die Mit- tel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe behindert wird, ein Gegendruck zwischen Mitteln zur Einleitung des Ultraschalls in das Siebgewebe und dem Siebgewebe erzeugt wird. The pressure can be amplified by the use of the ultrasound sieve by the powder flow or possibly only then arise. In previously available ultrasonic sieving, in which no independent support or fixing of means for introducing the ultrasonic tissue was ensured in the sieve ¬ fabric and mesh, in particular in glued to the screen mesh means for introduction of the ultrasound in the mesh, results in a strong flow of powder to the Screen mesh only to the fact that the screen mesh deformed together with arranged thereon means for introducing the ultrasound into the mesh. In contrast, means for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric are stored or fixed independently of the screen fabric, so that means for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric and screen fabric, preferably also at their contact surfaces, are movable relative to one another. only to a deformation of the screen fabric, which builds a pressure between mesh to the means for introducing ultrasound into the mesh, which remain stationary ben. The sake of completeness it is ¬ imagines that the pressure of the material flow on the mesh naturally according to Newton 'see principle of "action = reaction" to the places where the deformation of the fabric by the co- tel for the introduction of ultrasonic vibrations is hindered in the mesh, a back pressure between means for introducing the ultrasound is generated in the mesh and the mesh.
Besonders effizient ist es bei dieser eigenständigen Erfin¬ dung, eine sternförmige oder gitterförmige Struktur platten- förmiger Schallleiter als Mittel zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe zu verwenden. It is particularly efficient, with this standalone OF INVENTION ¬ dung to use a star-shaped or lattice-like structure of plate-shaped sound conductor as a means for introducing the ultrasonic vibrations in the screen mesh.
Das beiden Erfindungen gemeinsame übergeordnete Prinzip be¬ steht darin, dass jeweils eine Vorrichtung zum Ultraschallsie¬ ben mit einem Siebrahmen mit einem im Siebrahmen angeordneten Siebgewebe mit mindestens einem Ultraschallkonverter zur Er- zeugung von Ultraschallschwingungen, und mit mindestens einem Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe, wobei das Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe mit dem Ultraschallkonverter in schallleitender Verbindung steht, wobei Mittel zum Einleiten einer Kraft in mindestens eines der Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe vorgesehen sind, so dass eine Bewegung oder ein Druck hervorrufbar sind oder oder hervorgerufen werden. Die nachfolgend beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen lassen sich jeweils auf beide Erfindungen beziehen. The two inventions common overriding principle be ¬ is that in each case a device for Ultraschallsie ¬ ben with a screen frame with a arranged in the screen frame mesh with at least one ultrasonic converter for ER- generating ultrasonic vibrations, and at least one means for introducing ultrasonic vibrations into the Screen fabric, wherein the means for introducing ultrasonic vibrations in the screen fabric with the ultrasonic converter in sound conducting connection, wherein means for introducing a force in at least one of the means for introducing ultrasonic vibrations are provided in the screen fabric, so that a movement or a pressure can be hervorufbar or or caused. The advantageous embodiments described below can in each case relate to both inventions.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Mittel zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe so beweglich, dass jede Stelle des Siebgewebes mit einem -d.h. irgendeinem, aber nicht notwendigerweise demselben oder gar jedem- Abschnitt des Mittels zur Einleitung der Ultra¬ schallschwingungen in das Siebgewebe in Kontakt gebracht wer¬ den kann. Dadurch wird die vollständige Beschallung des gesam- ten Siebgewebes mit Ultraschall sichergestellt. In a preferred embodiment of the invention, the means for initiating the ultrasonic vibrations in the screen fabric is so mobile that each point of the screen fabric with a -dh any, but not necessarily the same or even each- section of the means for introducing the ultrasonic vibrations ¬ in the mesh brought into contact who ¬ can. As a result, the complete sonication of the entire ultrasound sieve fabric ensured.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Siebgewebe nichtmetallisch, insbesondere aus Kunststoff. Dies er- möglicht den Einsatz von kostengünstigeren Systemen und kann insbesondere beim Sieben von aggressiven, z.B. korrosiven Substanzen von Vorteil sein. In a preferred embodiment of the invention, the screen fabric is non-metallic, in particular made of plastic. This allows the use of lower cost systems and can be used, in particular, to screen aggressive, e.g. be beneficial to corrosive substances.
Darüber hinaus wird die Verwendung grobmaschigerer Siebe, ins- besondere von Sieben mit einer Maschenweite von über 300pm möglich. Die Maschenweite gibt dabei den größten Abstand zwi¬ schen zwei Maschenrändern, der in einer Masche auftritt, wieder . In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung zum Ultraschallsieben ferner eine Antriebsvorrichtung zur Bewegung mindestens eines beweglichen Mittels zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe relativ zum Siebgewebe auf. Dies kann insbesondere ein Motor sein, der das beweglichen Mittels zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe bewegt. Insbesondere bei Taumelsiebmaschinen, Vibrationssiebmaschinen und ähnlichen Vorrichtungen, in denen das Sieb selbst zur Unterstützung des Siebprozesses bewegt wird, kann der Antrieb aber auch rein me- chanisch dadurch bewirkt werden, dass sich aus Positionsände¬ rungen des Siebes ergebende Änderungen der potentiellen Energie genutzt werden, um die Bewegung zu bewirken. In addition, the use of coarser-meshed screens, in particular screens with a mesh size of over 300pm, is possible. The mesh size is for the largest distance Zvi ¬ rule two mesh edges that occurs in a loop again. In a preferred embodiment of the invention, the device for ultrasonic sieving further comprises a drive device for moving at least one movable means for introducing the ultrasonic vibrations into the sieve cloth relative to the sieve cloth. This may in particular be a motor which moves the movable means for introducing the ultrasonic vibrations into the screen cloth. In particular, in tumbler, Vibration and similar devices in which the wire itself is moved to support the screening process, the drive but may also be purely mechanically, thereby causing resulting from Positionsände ¬ approximations of the screen changes in the potential energy to be used, to effect the movement.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Siebrahmen auf der Seite des Siebgewebes, auf der das bewegli¬ che Mittel zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe angeordnet sind, eine Trägerstruktur auf, an wel¬ cher das bewegliche Mittel zur Einleitung der Ultraschall- Schwingungen in das Siebgewebe beweglich gelagert ist und/oder an welcher eine Antriebsvorrichtung zur Bewegung des beweglichen Mittels zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe angeordnet ist. Dies erlaubt eine konstruktiv besonders einfa- che Ausgestaltung der Erfindung. Grundsätzlich kann die Mechanik, welche die Bewegung des beweglichen Mittels zur Einlei¬ tung von Ultraschall in das Siebgewebe ermöglicht und/oder ein etwaig vorhandener Antrieb aber auch am Siebrahmen oder an einer separaten Halterung an der Siebmaschine gelagert bzw. an- geordnet werden. In a preferred embodiment of the invention, the screen frame on the side of the screen fabric, on which the bewegli ¬ che means for introducing the ultrasonic vibrations are arranged in the screen fabric, a support structure on wel ¬ cher, the movable means for initiating the ultrasound Vibrations is movably mounted in the screen fabric and / or on which a drive device for moving the movable means for introducing ultrasound is arranged in the screen fabric. This allows a structurally particularly simple embodiment of the invention. In principle, the mechanism which allows the movement of the movable means for Einlei ¬ processing of ultrasound in the mesh and / or A possibly existing drive can also but at the screen frame or on a separate support mounted on the screening machine or be arranged arrival.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das bewegliche Mittel zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe relativ zum Siebgewebe drehbar ist. Dieser Freiheitsgrad ist insbesondere für kreisförmige Siebrahmen vorteilhaft, denn wenn man das Mittel zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe um eine Achse, die senkrecht zum Siebgewebe durch den Mittelpunkt des kreisförmi¬ gen Siebrahmens verläuft drehbar gestaltet und zusätzlich sei- ne Ausdehnung an den Radius oder Durchmesser des kreisförmigen Siebrahmens anpasst, kann man auf sehr einfache Weise sicher¬ stellen, dass Ultraschall direkt in jeden Bereich des Siebge¬ webes eingeleitet werden kann. Ein Antrieb ist dann direkt durch den Rotor eines Motors möglich. In a further advantageous embodiment of the invention, the movable means for introducing ultrasound into the screen fabric is rotatable relative to the screen fabric. This degree of freedom is especially important for circular screen frame advantageous because if you made rotatable, the means for introducing the ultrasonic vibrations in the mesh around an axis that is perpendicular to the screen mesh through the center of kreisförmi ¬ gen screen frame and additionally sides ne expansion at the radius or adapts diameter of the circular screen frame, you can make sure ¬ a very simple way that ultrasound can be introduced directly into any area of the Siebge ¬ tissue disorders. A drive is then possible directly through the rotor of a motor.
In einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, das bewegliche Mittel zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe relativ zum Siebgewebe so angeordnet ist, dass das bewegliche Mittel zur Einleitung von Ultraschall in das Sieb- gewebe oder eine Achse, um die es drehbar ist, in einem Winkel zwischen 90° und 0° zum Siebgewebe steht. Dies kann noch wei¬ ter dadurch optimiert werden, dass der Winkel, in dem das be¬ wegliche Mittel zur Einleitung von Ultraschall in das Siebge- webe oder die Achse, um die es drehbar ist, zum Siebgewebe steht, veränderbar ist. Diese Maßnahmen sind insbesondere dann zweckmäßig, wenn die Kontaktfläche des beweglichen Mittels zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe als eine gekrümm- te Fläche ausgestaltet wird, weil so auch die lokale Energie¬ dichte, die angewendet wird, verändert werden kann. In a further development of the invention it is provided that the movable means for introducing ultrasound into the screen fabric relative to the screen fabric is arranged so that the movable means for introducing ultrasound into the screen fabric or an axis about which it is rotatable in is an angle between 90 ° and 0 ° to the screen fabric. This can be further wei ¬ ter optimized by the angle at which the wegliche be ¬ means for introducing ultrasound into the Siebge- weave or the axis about which it is rotatable, is the screen mesh, is changeable. These measures are particularly appropriate when the contact surface of the movable means for introducing ultrasound into the mesh is designed as a curved centrifugal th surface because so the local energy ¬ applied thick, can be changed.
Alternativ oder zusätzlich zu einem Rotationsfreiheitsgrad kann das bewegliche Mittel zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe relativ zum Siebgewebe linear verschiebbar aus¬ gestaltet sein. Dieser Freiheitsgrad ist insbesondere bei rechteckförmigen Siebrahmen wichtig. Gestaltet man das Mittel zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe linear in eine Richtung, die parallel zu zwei gegenüberliegen- den Seiten eines rechteckigen Siebrahmens verläuft über die gesamte Länge dieser Seiten hinweg verschiebbar und passt man zusätzlich seine Ausdehnung an den Abstand zwischen diesen gegenüberliegenden Seiten des Siebrahmens an, kann man auf sehr einfache Weise sicherstellen, dass Ultraschall direkt in jeden Bereich des Siebgewebes eingeleitet werden kann. Ein Antrieb ist dann durch einen einfachen motorisierten Lineartrieb möglich. Alternatively, or in addition to a rotational degree of freedom may be the movable means for introducing ultrasound into the mesh relative to the mesh designed for linear displacement from ¬. This degree of freedom is particularly important in rectangular screen frame. If the means for introducing the ultrasonic vibrations into the screen fabric are linearly formed in a direction parallel to two opposite sides of a rectangular screen frame, it can be displaced over the entire length of these pages and, in addition, be adapted to the distance between these opposite sides of the screen It is very easy to ensure that ultrasound can be introduced directly into each area of the mesh. A drive is then possible by a simple motorized linear drive.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Ultraschallsieben wird eine Vorrichtung mit einem Siebrahmen, mit einem im Siebrahmen angeordneten Siebgewebe, mit mindestens einem Ultraschallkonverter zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen, und mit mindestens einem Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe, wobei das Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen mit dem Ultraschallkonverter in schallleitender Verbindung steht, in einem Siebvorgang zumindest zeitweilig in einem Fluss des zu siebenden Materials an¬ geordnet und im Verlauf des Verfahrens zumindest zeitweise das Siebgewebe durch das Mittel zur Einleitung von Ultraschall¬ schwingungen in das Siebgewebe mit Ultraschallschwingungen angeregt . Erfindungswesentlich ist, dass während des Verfahrens die Po¬ sition des Mittels zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe relativ zum Siebgewebe verändert wird. In the method according to the invention for ultrasonic sieving is a device with a sieve frame, arranged with a screen frame in the sieve frame, with at least one ultrasonic transducer for generating ultrasonic vibrations, and at least one means for introducing ultrasonic vibrations in the mesh, wherein the means for introducing ultrasonic vibrations with the Ultrasonic converter is in sound conducting connection, in a screening process at least temporarily in a flow of the material to be screened ¬ ordered and in the course of the process, at least temporarily Screen fabric excited by the means for introducing ultrasonic vibrations ¬ in the screen fabric with ultrasonic vibrations. The invention is characterized in that the Po ¬ sition of the agent to initiate the ultrasonic vibrations is changed in the mesh relative to the mesh during the procedure.
Statt zu versuchen, durch Ausgestaltung des Mittels zur Ein- leitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe und die Art und Weise, in der es angeregt wird die Ausbreitung der Ultraschallschwingungen im Siebgewebe auf eine gewünschte Art und Weise zu beeinflussen, wird also durch eine Bewegung des Mittels zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe, d.h. durch eine Veränderung des Ortes, an dem die Einspeisung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe erfolgt, gewährleistet, dass die nötige Ultraschallintensität an allen Stellen des Siebgewebes bereitgestellt werden kann. Es wird explizit darauf hingewiesen, dass mit demselben Verfahren auch ein verschmutztes Ultraschallsieb gereinigt werden kann. Instead of trying to influence the propagation of the ultrasonic vibrations in the mesh in a desired manner by design of the means for introducing the ultrasonic vibrations into the mesh and the manner in which it is stimulated, is thus by a movement of the agent to initiate the ultrasonic vibrations in the mesh, ie By changing the location at which the ultrasound vibrations are introduced into the mesh, it is ensured that the necessary ultrasound intensity can be provided at all points of the mesh. It is explicitly pointed out that a dirty ultrasonic sieve can be cleaned with the same procedure.
Besonders effizient wird das Verfahren, wenn durch mindestens ein oder mehr Mittel zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe von oben oder von unten Druck auf das Siebgewebe ausgeübt wird. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Druck so groß ist, dass er eine Verformung des im Siebrahmen gespannten Siebgewebes herbeiführt. The method becomes particularly efficient if pressure is exerted on the screen fabric from above or from below by at least one or more means for introducing the ultrasonic vibrations into the screen fabric. In particular, it is advantageous if the pressure is so great that it causes a deformation of the screen fabric stretched in the screen frame.
Der positive Effekt, der dadurch erreicht wird, dass durch ein oder mehr Mittel zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe von oben oder von unten Druck auf das Siebgewe¬ be ausgeübt wird ist so groß, das dieses Merkmal in Kombinati¬ on mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 13 als ei- genständige Erfindung, die eine alternative Lösung der oben genannten Probleme darstellt, anzusehen ist. Besonders effi¬ zient ist es bei dieser eigenständigen Erfindung, eine sternförmige oder gitterförmige Struktur plattenförmiger Schalllei- ter als Mittel zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe zu verwenden. The positive effect that is achieved, is exerted by one or more means for introducing the ultrasonic vibration in the screen mesh from the top or bottom pressure on the Siebgewe ¬ be so great that this feature in combination Nati ¬ on having the features of Preamble of claim 13 as an genständige invention, which is an alternative solution to the above problems, is to be regarded. It is particularly effi ¬ cient to use in this independent invention, a star-shaped or lattice-shaped structure plate-shaped sound conductor as a means for initiating the ultrasonic vibrations in the mesh.
Das beiden Erfindungen gemeinsame übergeordnete Prinzip be¬ steht darin, dass jeweils Verfahren zum Ultraschallsieben, bei denen eine Vorrichtung mit einem Siebrahmen (11,21,31,41), mit einem im Siebrahmen angeordneten Siebgewebe, mit mindestens einem Ultraschallkonverter zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen, und mit mindestens einem Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe, wobei das Mit- tel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe mit dem Ultraschallkonverter in schallleitender Verbindung steht, in einem Siebvorgang zumindest zeitweilig in einem Fluss des zu siebenden Materials angeordnet ist und bei dem im Verlauf des Verfahrens zumindest zeitweise das Siebgewebe durch das Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe mit Ultraschallschwingungen angeregt wird be¬ reitgestellt werden, bei denen wobei auf mindestens eines der Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe eine Kraft wirkt, welche eine Bewegung oder einen An- druck an das Siebgewebe hervorruft. The two inventions common superordinate principle be ¬ is that each method for ultrasonic sieving, in which a device with a sieve frame (11,21,31,41), arranged with a sieve frame in the screen frame, with at least one ultrasonic converter for generating ultrasonic vibrations, and with at least one means for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric, wherein the means for introducing ultrasonic vibrations into the screen fabric is in sound-conducting communication with the ultrasound converter, is arranged in a sifting process at least temporarily in a flow of the material to be screened and in which in the course of the process, at least temporarily, the mesh fabric is excited by the means for introducing ultrasonic vibrations into the screen mesh with ultrasonic vibrations be ¬ riding provided in which said at least one of the means for introducing ultrasonic vibrations into the screen mesh, a force wi which causes a movement or pressure on the mesh.
Die nachfolgend beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen lassen sich auf beide Verfahren beziehen. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird mindestens ein oder mehr Mittel zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe von oben oder von unten mit dem Siebgewebe in Kontakt gebracht werden und dass die Mittel zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe direkt oder indirekt über Zufuhrschallleiter mit einem oder mehreren Ultraschallkonvertern in Kontakt gebracht. Besonders effizient kann das Verfahren gestaltet werden, wenn zusätzlich zu der Bewegung des Mittels zur Einleitung des Ultraschalls in das Siebgewebe die Frequenz der Ultraschallanre¬ gung durch Durchfahren eines oder mehrerer Frequenzbereiche, insbesondere des oder der Frequenzbereiche, in denen Resonan- zen der Vorrichtung liegen, oder in denen Maxima der Leistungsaufnahme der Vorrichtung liegen variiert wird. Beispiels¬ weise kann dies so gestaltet werden, dass an einer gegebenen Position des Mittels zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe auf dem Siebgewebe einmal der gewählte Frequenzbereich überstrichen wird und dann die Position durch Bewegung des Mittels zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe zur nächsten gewünschten Position erfolgt. Es kann aber auch eine kontinuierliche Frequenzvariati¬ on bei einer kontinuierlichen Bewegung des Mittels zur Einlei- tung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe vorgesehen werden . The advantageous embodiments described below can be related to both methods. In a preferred embodiment of the method, at least one or more means for introducing the ultrasonic vibrations into the screen fabric from above or from below are brought into contact with the screen fabric and that the means for Introduction of ultrasonic vibrations in the mesh directly or indirectly via feed sound conductor with one or more ultrasonic converters brought into contact. Particularly efficient the process can be designed, if in addition to the movement of the means for introduction of the ultrasound, the frequency of the Ultraschallanre ¬ supply are situated in the mesh by passing through one or more frequency ranges, in particular of the or of the frequency ranges in which resonances of the device, or in which maxima of the power consumption of the device are varied. Example ¬ example, this may be designed so that once the selected frequency range is swept at a given position of the means to initiate the ultrasonic vibrations in the forming fabric on the forming fabric and then the position by movement of the means for introducing the ultrasonic vibrations desired in the forming fabric to the next Position takes place. However, it is also possible to provide a continuous frequency variation during a continuous movement of the means for introducing the ultrasonic vibrations into the screen mesh.
In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens liegt die Frequenz der Ultraschallanregung im Megaherzbereich, d.h. im Bereich zwischen 1 und 10 MHz. In a preferred embodiment of the method, the frequency of the ultrasound excitation is in the megahertz range, i. in the range between 1 and 10 MHz.
Besonders vorteilhaft ist ein Verfahren, bei dem zusätzlich der Winkel, in dem das bewegliche Mittel zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe zum Siebgewebe steht, verändert wird. Particularly advantageous is a method in which in addition the angle at which the movable means for introducing ultrasound into the screen mesh to the screen mesh is changed.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren, die Ausfüh¬ rungsbeispiele der Erfindung zeigen, näher erläutert. Es zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to figures which show Ausfüh ¬ approximately embodiments of the invention. It shows:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Fig. 1 shows a first embodiment of a device for
Ultraschallsieben, betrachtet schräg von oben;  Ultrasonic sieves, viewed obliquely from above;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Fig. 2 shows a second embodiment of a device for
Ultraschallsieben, betrachtet schräg von oben;  Ultrasonic sieves, viewed obliquely from above;
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Fig. 3 shows a third embodiment of an apparatus for
Ultraschallsieben, betrachtet schräg von oben;  Ultrasonic sieves, viewed obliquely from above;
Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Fig. 4 shows a fourth embodiment of an apparatus for
Ultraschallsieben, betrachtet schräg von unten; und Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Ultra¬ schallsieben, bei der Mittel zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe so auf dem dem Siebgewebe angeordnet sind, dass Druck auf das Siebgewebe ausübt wird. Ultrasonic sieves, viewed obliquely from below; 5 seven sound an embodiment of an apparatus for Ultra ¬, the mesh fabric are in the means for introducing ultrasonic vibrations into the screen mesh on the so arranged that pressure on the mesh is exerted, and Fig..
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zum Ultraschallsieben 10 mit einem kreisförmigen Siebrahmen 11, in dem ein Siebgewebe 12 angeordnet ist. Während sich das Siebgewebe 12 in der Realität über die gesamte durch den kreisförmigen Siebrahmen 11 eingeschlossene Fläche erstreckt, ist es in Figur 1 nur teilweise dargestellt, um eine deutlichere Darstellung der unter dem Siebgewebe 12 liegenden Komponenten der Vorrichtung zum Ultraschallsieben 10 zu ermöglichen. Aus demselben Grund sind auch in den Figuren 2, 3 und 4 die eigentlich die durch die jeweiligen Siebrahmen 21, 31 und 41 eingeschlossenen Flächen komplett überdeckenden Siebgewebe 22, 32 und 42 jeweils nur partiell dargestellt. Konkret kann das Siebgewebe 12 beispielsweise am kreisförmigen Siebrahmen 11 verklebt sein. Zur Anregung des Siebgewebes 12 ist ein bewegliches Mittel 13 zur Einleitung von Ultraschall¬ schwingungen in das Siebgewebe 12 in Gestalt eines am Siebge- webe 12 anliegenden plattenförmigen Resonators vorgesehen, dessen Länge dem Durchmesser des kreisförmigen Siebrahmens 11 entspricht. Der plattenförmige Resonator liegt mit seiner Schmalseite am Siebgewebe entlang einer Kontaktlinie, die ei¬ nem Durchmesser des kreisförmigen Siebrahmens 11 entspricht, an. Die durch den plattenförmigen Resonator in das Siebgewebe eingeleiteten Ultraschallschwingungen werden durch einen Ultraschallkonverter 15 erzeugt und über einen hier syphonförmig ausgestalteten Zufuhrschallleiter 14 auf den plattenförmigen Resonator übertragen. Figure 1 shows an apparatus for ultrasonic sieve 10 with a circular sieve frame 11, in which a sieve cloth 12 is arranged. While in reality the screen cloth 12 extends over the entire area enclosed by the circular screen frame 11, it is only partially shown in Figure 1 to allow a clearer view of the components of the ultrasound screen 10 underlying the screen cloth 12. For the same reason, in the figures 2, 3 and 4, the actually completely covered by the respective sieve frames 21, 31 and 41 surfaces screen cloth 22, 32 and 42 are each only partially shown. Specifically, the mesh fabric 12 may be glued, for example, on the circular screen frame 11. For the excitation of the screen mesh 12, a movable means 13 for introducing ultrasonic vibrations ¬ in the screen cloth 12 is provided in the form of a screen mesh 12 resting against the plate-shaped resonator, whose length corresponds to the diameter of the circular screen frame. 11 The plate-shaped resonator lies with its narrow side on the screen fabric along a contact line which corresponds to egg ¬ nem diameter of the circular screen frame 11 at. The ultrasound vibrations introduced into the screen mesh by the plate-shaped resonator are generated by an ultrasound converter 15 and are transmitted to the plate-shaped resonator via a feed sound conductor 14 configured here in a siphon-like manner.
Wesentlich ist insbesondere, dass, wie durch den Doppelpfeil D in Figur 1 angedeutet, das Mittel zur Einleitung von Ultra¬ schallschwingungen in Gestalt des am Siebgewebe 12 anliegenden plattenförmigen Resonators um eine durch den Mittelpunkt des kreisförmigen Siebrahmens senkrecht zum Siebgewebe 12 verlau¬ fende Achse drehbar ist. Bei dieser Drehung, bei der auch der Zufuhrschallleiter 14 und der Ultraschallkonverter 15 mitgedreht werden, wobei diese vorzugsweise fest mit einander und mit dem plattenförmigen Resonator verbunden sind, so dass sie eine gemeinsame starre Baugruppe bilden, verändert sich der Ort auf dem Siebgewebe 12, an dem die Einleitung der Ultra¬ schallschwingungen in das Siebgewebe 12 erfolgt. Das bewegli¬ che Mittel 13 zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe 12 ist somit relativ zum Siebgewebe derart be- weglich angeordnet, dass der Ort des Siebgewebes, an dem dieIt is essential in particular that, as indicated by the double arrow D in Figure 1, the means for the introduction of Ultra ¬ sound vibrations in the form of the signal at mesh 12 plate-shaped resonator by one for screen mesh 12 duri ¬ Fende vertically through the center of the circular screen frame axis rotatably is. During this rotation, in which the supply sound conductor 14 and the ultrasonic converter 15 are also rotated, which are preferably firmly connected to each other and with the plate-shaped resonator, so that they form a common rigid assembly, the location on the screen fabric 12, on the initiation of the ultrasonic vibrations takes place in the screen cloth 12. The bewegli ¬ che means 13 for introducing ultrasonic vibrations into the screen cloth 12 is thus positioned relative to the screen cloth such loading movably that the location of the screen fabric, on which the
Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe durch das bewegliche Mittel 13 zur Einleitung der Ultraschall¬ schwingungen in das Siebgewebe erfolgt, durch Bewegung des be- weglichen Mittels 13 zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe 12 relativ zum Siebgewebe 12 veränderbar ist. Insbesondere ist durch die gewählte Geometrie des beweg¬ lichen Mittels 13 zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe gewährleistet, dass durch die Drehbewegung an jedem Punkt auf der Fläche des Siebgewebes 12 Ultraschall in das Siebgewebe 12 einleitbar ist, was insbesondere für eine zuverlässige Vermeidung bzw. Entfernung von Steckkörnern vorteilhaft ist. Introduction of the ultrasonic vibrations in the screen fabric by the movable means 13 for initiating the ultrasonic ¬ vibrations in the screen fabric is effected by movement of the movable means 13 for introducing the ultrasonic vibrations in the screen cloth 12 relative to the screen cloth 12 is variable. In particular, it is ensured by the selected geometry of the Move ¬ union means 13 to initiate the ultrasonic vibrations in the sieve fabric that by the rotational movement of each point on the surface of the screen mesh 12 ultrasound can be introduced into the mesh 12, which in particular for a reliable avoidance or Removal of plug grains is advantageous.
Nicht in Figur 1 dargestellt sind eigentlich vorhandene Mittel zur Halterung der Baugruppe aus Ultraschallkonverter 15, Zufuhrschallleiter 14 und plattenförmigem Resonator 13 und ein Antrieb, mit dem diese Drehbewegung hervorgerufen werden kann, da eine Vielzahl von Realisierungsmöglichkeiten besteht. Ebenfalls variiert werden kann die Art der durchgeführten Drehbewegung. Beispielsweise kann in der Ausführungsform der Figur 1 entweder eine kontinuierliche Drehung in eine Richtung vorge¬ sehen werden, es kann aber auch jeweils eine Drehung um 180° in eine Richtung durchgeführt werden, auf die dann eine Dre¬ hung um 180° in die Gegenrichtung erfolgt. Not shown in Figure 1 are actually existing means for holding the assembly of ultrasonic converter 15, supply sound conductor 14 and plate-shaped resonator 13 and a drive with which this rotational movement can be caused, as there is a variety of implementation options. Also can be varied the type of rotation performed. For example, in the embodiment of Figure 1 is either a continuous rotation will see ¬ laid in one direction, but it can also be a rotation of 180 ° in each case be carried out in one direction, then a Dre ¬ hung carried out on the 180 ° in the opposite direction ,
Eine Möglichkeit für Halterung und Antrieb besteht beispiels¬ weise darin, dass der Ultraschallkonverter 15 auf der Oberflä- che eines mit einem Motor in Drehung versetzbaren Drehtellers angeordnet ist, der sich um die durch den Mittelpunkt des kreisförmigen Siebrahmens 11 senkrecht zum Siebgewebe 12 ver¬ laufende Achse dreht, und zwar mittig auf dem Punkt der Ober¬ fläche, an dem die Drehachse diese schneidet. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass ein solcher Drehteller so gelagert sein muss, dass er eine etwaige Bewegung des Siebrahmens 11, wie sie z.B. in Taumel- oder Vibrationssiebmaschinen erfolgt, mitvollzieht, also lagefest relativ zum Siebrahmen 11 bleibt. Eine andere Möglichkeit könnte darin bestehen, den plattenför- migen Resonator schwingungsentkoppelt und drehbar in einem entlang des inneren Umfangs des Siebrahmens 11 verlaufenden, nicht dargestellten Lager zu haltern und einen nicht darge- stellten Motor vorzusehen, der durch Wechselwirkung mit dem Siebrahmen 11, beispielsweise durch Eingreifen eines nicht dargestellten Motorritzels in eine am inneren Umfang des Siebrahmens 11 angeordnete, nicht dargestellte Zahnschiene die Drehbewegung des plattenförmigen Resonators bewirkt. One way to mount and drive consists example ¬ as that of the ultrasonic converter 15 che on of surface of a displaceable rotary plate is arranged to a motor in rotation, extending around the ver ¬ passing through the center of the circular screen frame 11 perpendicular to the screen mesh 12 Axis rotates, namely centrally on the point of the upper ¬ surface, where the axis of rotation intersects. It should be noted that such a turntable must be stored so that it a possible movement of the screen frame 11, as it takes place eg in tumble or Vibrationssiebmaschinen, along, so it remains fixed relative to the screen frame 11. Another possibility could be to support the plate-shaped resonator in a vibration-decoupled and rotatable manner in a bearing, not shown, running along the inner circumference of the screen frame 11 and to provide a motor (not shown) which interacts with the screen frame 11, for example through Engaging a motor pinion not shown in a arranged on the inner circumference of the screen frame 11, not shown toothed rail causes the rotational movement of the plate-shaped resonator.
Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zum Ultraschallsieben 20 mit Siebrahmen 21, Siebgewebe 22, beweglichem Mittel 23 zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe 22 in Gestalt eines am Siebgewebe 22 an- liegenden plattenförmigen Resonators, der um eine durch denFIG. 2 shows a second embodiment of an apparatus for ultrasonic sieving 20 with sieve frame 21, sieve cloth 22, movable means 23 for introducing ultrasonic vibrations into the sieve cloth 22 in the form of a plate-shaped resonator resting against the sieve cloth 22, which surrounds one through the
Mittelpunkt des kreisförmigen Siebrahmens senkrecht zum Sieb¬ gewebe 22 verlaufende Achse drehbar ist, Zufuhrschallleiter 24 und Ultraschallkonverter 25. Die Vorrichtung zum Ultraschallsieben 20 unterscheidet sich von der Vorrichtung zum Ultra- schallsieben 10 gemäß Figur 1 dadurch, dass ein Träger 26 unterhalb des Siebgewebes 22 angeordnet ist, die entlang eines Durchmessers des Siebrahmens 21 verläuft. Dieser Träger 26 er¬ möglicht insbesondere eine besonders einfache Möglichkeit, An¬ trieb und Lager für das bewegliche Mittel 23 zum Einleiten der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe bereitzustellen, er begrenzt aber in der Regel den möglichen Drehwinkel auf knapp 180°, so dass dieser Drehwinkel abwechselnd vorwärts und rück¬ wärts überstrichen werden muss. Beispielsweise kann für Lagerung und Antrieb ein nicht darge¬ stellter Motor auf der Drehachse an dem Träger 26 montiert werden, an dessen Rotor der plattenförmige Resonator 23 mit an ihm befestigen Zufuhrschallleiter 24 und an diesem befestigen Ultraschallkonverter 25 festgelegt ist. Center of the circular screen frame extending perpendicularly to the screen ¬ fabric 22 axis is rotatable supply sound conductor 24 and the ultrasonic converter 25 that a carrier 26 is arranged below the screen mesh 22, the apparatus for ultrasonic sieving 20 differs from the apparatus for ultrasonic wires 10 according to FIG 1, characterized in is, which runs along a diameter of the screen frame 21. This support 26 he ¬ enables particular operating a particularly simple way, to ¬ and provide bearings for the movable means 23 for introducing the ultrasonic vibration in the screen mesh, but it usually limited the possible angle of rotation to just under 180 °, so that this angle of rotation alternately must be swept forwards and backwards ¬ . For example, a non Darge ¬ imputed motor on the axis of rotation of the carrier 26 can be mounted for storage and driving, at the rotor of the disk-shaped resonator 23 to fasten it to the feed sound conductor 24 and to this fasten the ultrasonic converter 25 is fixed.
Figur 3 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Ultraschallsieben 30 mit Siebrahmen 31, Siebgewebe 32, zwei beweglichen Mitteln 33a, 33b zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in Gestalt von am Siebgewebe 32 anliegenden plattenförmigen Resonatoren, die um eine durch den Mittelpunkt des kreisförmigen Siebrahmens senkrecht zum Siebgewebe 32 ver- laufende Achse drehbar sind, Zufuhrschallleiter 34 und Ultra¬ schallkonverter 35 sowie zwei Träger 36a, 36b. Die Vorrichtung zum Ultraschallsieben 30 unterscheidet sich von der Vorrichtung zum Ultraschallsieben 20 gemäß Figur 2 durch die Zahl der Träger 36a, 36b und die Zahl der beweglichen Mittel 33a, 33b zur Einleitung von Ultraschallschwingungen. Durch die größere Zahl von Trägern 36a, 36b kann die mechanische Stabilität der Vorrichtung zum Ultraschallsieben 30 gesteigert werden. Da diese Träger aber den möglichen Winkelbereich der Drehung der beweglichen Mittel 33a, 33b zur Einleitung von Ultraschall- Schwingungen in das Siebgewebe 33 begrenzen, muss die Zahl der beweglichen Mittel 33a, 33b erhöht werden, wenn man weiterhin sicherstellen will, dass zumindest nahezu an jeder Stelle des Siebgewebes 32 Ultraschall eingeleitet werden kann. Figur 4 zeigt eine vierte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Ultraschallsieben 40 mit Siebrahmen 41, Siebgewebe 42 und zwei beweglichen Mitteln 43a, 43b zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in Gestalt von am Siebgewebe 42 anliegenden plattenförmigen Resonatoren, die zumindest in einem bestimmten Winkelbereich um eine durch den Mittelpunkt des kreisförmigen Siebrahmens senkrecht zum Siebgewebe 42 verlaufende Achse drehbar sind und Trägern 46a, 46b. Die Vorrichtung zum Ultraschallsieben 40 unterscheidet sich von der Vorrichtung zum Ultraschallsieben 30 gemäß Figur 3 dadurch, dass jedem der plattenförmigen Resonatoren jeweils ein separater Ultraschallkonverter 45a, 45b über einen separaten Zufuhrschallleiter 44a, 44b zugeordnet ist. Dadurch wird die Bereitstellung ver- schiedener Ultraschallanregungen auf dem Siebgewebe 42 ermöglicht . FIG. 3 shows a third embodiment of a device for ultrasonic sieving 30 with sieve frame 31, sieve cloth 32, two movable means 33a, 33b for introducing ultrasonic vibrations in the form of plate-shaped resonators resting against the sieve cloth 32, which are perpendicular to the sieve cloth through the center of the circular sieve frame 32 are rotatable axle, feed sound conductor 34 and Ultra ¬ sound converter 35 and two carriers 36a, 36b. The device for ultrasonic sieve 30 differs from the device for ultrasonic sieving 20 according to FIG. 2 by the number of carriers 36a, 36b and the number of movable means 33a, 33b for introducing ultrasonic vibrations. Due to the larger number of carriers 36a, 36b, the mechanical stability of the device for ultrasonic sieving 30 can be increased. However, since these carriers limit the possible angular range of rotation of the movable means 33a, 33b for inducing ultrasonic vibrations in the screen cloth 33, the number of the movable means 33a, 33b must be increased, if one wishes to further ensure that at least almost every one Site of the mesh fabric 32 ultrasound can be initiated. FIG. 4 shows a fourth embodiment of an apparatus for ultrasonic sieving 40 with sieve frame 41, sieve cloth 42 and two movable means 43a, 43b for inducing ultrasonic vibrations in the form of plate-shaped resonators resting against the sieve cloth 42, which at least in a certain angular range around one through the center of the circular screen frame are perpendicular to the screen fabric 42 extending axis and supports 46a, 46b. The device for ultrasonic sieve 40 differs from the device for Ultrasound sieve 30 according to Figure 3, characterized in that each of the plate-shaped resonators each have a separate ultrasonic converter 45a, 45b is assigned via a separate feed sound conductor 44a, 44b. This makes it possible to provide various ultrasonic excitations on the screen mesh 42.
Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Ultraschallsieben 50 mit einer an einer Außenwand des Siebrahmens angeordneten Konverterhalterung 61 und mit einem in der Konverterhalterung 61 gehalterten Ultraschallkonverter 55, der über einen durch den Siebrahmen 51 hindurchgeführten Zufuhrsschallleiter 54 in Ultraschall leitender Weise mit dem Mittel 53 zur einleitung von Ultraschallschwingungen in ein Siebgewebe 52. FIG. 5 shows an exemplary embodiment of an apparatus for ultrasonic sieving 50 with a converter holder 61 arranged on an outer wall of the sieve frame and with an ultrasound converter 55 held in the converter holder 61 and ultrasonically conductive via a feed sound conductor 54 passed through the sieve frame 51 Introduction of ultrasonic vibrations in a screen fabric 52.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 5 haben die Mittel 53 zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das nur teilweise dargestellte Siebgewebe 52 die Gestalt eines Ultraschallgit¬ ters aus mehreren Kreisringen 53a, die an einem kreuzförmigen Träger 53b angeordnet sind, die unterhalb des Siebgewebes 52 angeordnet sind. Selbstverständlich sind aber auch andere Formen, insbesondere quadratische oder rechteckförmige Gitter und strukturelle Abwandlungen bzw. Kombinationen davon realisierbar . In the embodiment of Figure 5 have the means 53 for introducing ultrasonic vibrations into the only partially shown screen cloth 52, the shape of a Ultraschallgit ¬ ters of a plurality of annular rings 53a, which are arranged on a cross-shaped support 53b, which are arranged below the screen mesh 52nd Of course, however, other shapes, in particular square or rectangular grids and structural modifications or combinations thereof can be realized.
Dabei ist der kreuzförmige Träger 53b jeweils an den Enden des Kreuzes mit Befestigungswinkeln 57 am Rahmen gelagert, und zwar so, dass das Mittel 53 zur Einleitung von Ultraschall- Schwingungen in das Siebgewebe 52 wenigstens dann, wenn die Vorrichtung zum Ultraschallsieben 50 im Pulverstrom des zu siebenden Materials angeordnet ist, in der dargestellten be- vorzugten Ausführungsform aber auch außerhalb eines solchen Pulverstroms, Druck auf das Siebgewebe 52 ausübt. In this case, the cross-shaped support 53b is mounted respectively at the ends of the cross with mounting brackets 57 on the frame, in such a way that the means 53 for introducing ultrasonic vibrations into the screen cloth 52 at least when the device for ultrasonic sieving 50 in the powder flow of arranged sieve material, in the illustrated preferred embodiment but also outside of such a powder flow, pressure on the screen fabric 52 exerts.
Um dies zu veranschaulichen, sind in Figur 5 in dem Abschnitt, in dem das Siebgewebe 52 dargestellt ist, Ausbeulungen 58, d.h. durch das Siebgewebe 52 hindurchgedrückte Konturen der Mittel 53 zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe 52 als Linien dargestellt, die der Form des darunter angeordne¬ ten, in diesem Abschnitt nicht direkt sichtbaren Mittels 53 zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das SiebgewebeTo illustrate this, in FIG. 5, in the section in which the screen fabric 52 is shown, bumps 58, ie, contours of the means 53 for introducing ultrasound into the screen fabric 52, pushed through the screen fabric 52, are shown as lines corresponding to the shape of the screen arranged underneath ¬ th, not directly visible in this section means 53 for the introduction of ultrasonic vibrations in the mesh
52 folgen. Es ist aber anzumerken, dass die Frage, ob eine Anordnung von Mitteln 53 zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe 52 auf eine solche Art, dass Druck auf das Siebgewebe 52 ausgeübt wird zu Ausbeulungen 58 auf der den Mitteln 53 zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe 52 gegenüberliegenden Seite des Siebgewebes 52 führt oder nicht von Eigenschaften des verwendeten Siebgewebes 52 führt. Insbesondere bei relativ starren Siebgeweben 52 kann auch ein erheblicher Druck gegebenenfalls keine Ausbeulungen 58 hervor- rufen. Darüber hinaus kann gegebenenfalls auch nur im Pulverstrom eine Ausbeulung 58 des Siebgewebes 52 zu erkennen sein. 52 follow. It should be noted, however, that the question of whether an array of means 53 for inducing ultrasonic vibrations into the screen cloth 52 in such a manner that pressure is exerted on the screen cloth 52 to bulges 58 on the means 53 for introducing ultrasound into the Screen fabric 52 opposite side of the screen fabric 52 leads or does not lead from properties of the screen fabric 52 used. In particular, in the case of relatively rigid screen fabrics 52, even a considerable pressure may not cause buckling 58. In addition, if necessary, only in the powder flow a bulge 58 of the screen fabric 52 can be seen.
Insbesondere sind Ausbeulungen 58a, die der Form der Kreisringe 53a folgen und Ausbeulungen 58b, die der From des kreuzför- migen Trägers 53b folgen, zu erkennen. In particular, bumps 58a following the shape of the circular rings 53a and bulges 58b following the shape of the cross-shaped carrier 53b can be seen.
Eine bevorzugte Möglichkeit, eine Anordnung der Mittel 53 zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe 52 zu erreichen, besteht darin, dass die Mittel 53 mittels der Befestigungswin- kel 57 so angeordnet sind, dass sie die Ebene des Siebrahmens 51, in der das Siebgewebe 52 befestigt ist, überragen, d.h. in der Richtung überstehen, die im Betrieb der Flussrichtung des Pulverstroms entgegengesetzt ist. Dabei reicht für viele An¬ wendungen bereits ein Überstehen um wenige Zehntel mm aus. A preferred possibility of achieving an arrangement of the means 53 for introducing ultrasound into the screen mesh 52 is that the means 53 are arranged by means of the fastening angles 57 so that they correspond to the plane of the screen frame 51 in which the screen mesh 52 is fastened, projecting, that is to say, in the direction which, in operation, the direction of flow of the Powder flow is opposite. Here, a Survive by a few tenths of a millimeter for many applications to ¬ is already sufficient.
Voteilhaft kann es sein, wenn die Befestigungswinkel 57 nicht dargestellte Mittel zur Anpassung der Position der Mittel 53 zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe 52 relativ zur Ebene des Siebrahmens 51, in der das Siebgewebe 52 befes¬ tigt ist, aufweisen. Dies kann beispielsweise durch Vorsehen von Langlöchern oder eines Gewindes in oder an den Befesti- gungswinkeln 57 geschehen, in die dann entsprechende Befestigungsmittel der Mittel 53 zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe 52 eingreifen. It can be partial, if the mounting bracket 57, not shown means for adjusting the position of the means 53 for introducing ultrasound into the screen fabric 52 relative to the plane of the screen frame 51, in which the screen fabric 52 is fastened ¬ taken. This can be done, for example, by providing elongated holes or a thread in or at the fastening angles 57 into which appropriate fastening means of the means 53 for introducing ultrasound into the screen cloth 52 then engage.
Um ein Abfliessen der Ultraschallenergie über die Befesti- gungswinkel 57 in den Siebrahmen 51 zu vermeiden, kann optional zwischen Befestigungswinkeln 57 und Befestigungsmitteln der Mittel 53 zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe 52 ein Ultraschall dämpfendes Material, wie z.B. in der Figur 5 nicht erkennbare Scheiben oder rechteckförmige Platten aus Silikon, Gummi oder vergleichbaren Materialien eingesetzt werden . In order to prevent the ultrasonic energy from flowing away into the screen frame 51 via the fastening angles 57, an ultrasonic damping material, such as, for example, between fastening angles 57 and fastening means of the means 53 for introducing ultrasound into the screen mesh 52 may be used. in the figure 5 unrecognizable discs or rectangular plates made of silicone, rubber or similar materials are used.
Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, die Verbindung unter Verwendung zwischen Befestigungswinkeln 57 und Mitteln 53 zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe 52 oder deren Befestigungsmitteln angeordneter mechanischer Entkopplungselemente auszugestalten, welche einen Filter für die angeregten Frequenzen darstellen. Derartige Entkopplungselemente sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bezugs zeichenliste Alternatively or additionally, it is also possible to design the connection using mechanical coupling elements arranged between fastening angles 57 and means 53 for introducing ultrasound into the screen cloth 52 or its fastening means, which constitute a filter for the excited frequencies. Such decoupling elements are known from the prior art. Reference sign list
10,20,30, 40,50 Vorrichtung zum Ultraschallsieben 11,21,31, 41,51 Siebrahmen 10,20,30, 40,50 Apparatus for ultrasonic sieving 11,21,31, 41,51 sieve frame
12,22,32, 42,52 Siebgewebe 12,22,32, 42,52 mesh
13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b, 13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b,
53 Mittel zur Einleitung von Ultraschall  53 means for introducing ultrasound
53a Träger  53a carrier
53b Kreisring 53b circular ring
14, 24, 34, 44a, 44b, 54 ZufuhrschalHeiter  14, 24, 34, 44a, 44b, 54 feed tray
15, 25, 35, 45a, 45b, 55 Ultraschallkonverter  15, 25, 35, 45a, 45b, 55 ultrasound converters
26,36a, 36b, 46a, 46b Träger 26, 36a, 36b, 46a, 46b carriers
57 Befestigungswinkel  57 mounting angles
58,58a, 58b Ausbeulung  58.58a, 58b bulge
61 Konverterhalterung  61 Converter holder

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Ultraschallsieben (10,20,30,40) 1. Apparatus for ultrasonic sieving (10, 20, 30, 40)
mit einem Siebrahmen (11,21,31,41),  with a sieve frame (11, 21, 31, 41),
mit einem im Siebrahmen (11,21,31,41) angeordneten Siebgewebe (12,22,32,42),  with a sieve frame (12, 22, 32, 42) arranged in the sieve frame (11, 21, 31, 41),
mit mindestens einem Ultraschallkonverter (15,25,35,45) zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen, und  with at least one ultrasonic converter (15, 25, 35, 45) for generating ultrasonic vibrations, and
mit mindestens einem Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe with at least one means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing ultrasonic vibrations into the screen cloth
(12,22,32,42), wobei das Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42) mit dem Ultraschallkonverter (15,25, 35,45) in schallleitender Verbindung steht, (12,22,32,42), wherein the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for inducing ultrasonic vibrations in the screen cloth (12,22,32,42) with the ultrasonic converter (15,25, 35,45) is in sound conducting connection,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
mindestens eines der Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42) relativ zum Siebgewebe (12,22,32,42) derart beweglich angeordnet ist, dass der Ort des Siebgewebes (12,22,32,42), an dem die Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32, 42) durch die Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung der Ultra¬ schallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42) erfolgt, durch Bewegung des Mittels ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42) relativ zum Siebgewebe (12,22,32,42) veränderbar ist. at least one of the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing ultrasonic vibrations into the sieve cloth (12, 22, 32, 42) relative to the sieve cloth (12, 22, 32, 42) is arranged movably in this way, in that the location of the screening fabric (12, 22, 32, 42) at which the introduction of the ultrasonic vibrations into the screening fabric (12, 22, 32, 42) is transmitted by the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) takes place initiation of Ultra ¬ sound vibrations in the sieve fabric (12,22,32,42) by movement of the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) (to initiate the ultrasonic vibrations in the screen cloth 12,22,32, 42) relative to the screen fabric (12,22,32,42) is variable.
2. Vorrichtung zum Ultraschallsieben (10,20,30,40,50) nach Anspruch 1 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass 2. Apparatus for ultrasound sieving (10, 20, 30, 40, 50) according to claim 1 or according to the preamble of claim 1, characterized in that a
wenigstens eines der der Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b, 53) zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42,52) so auf dem oder unter dem Siebgewebe (12,22,32,42,54) angeordnet ist, dass es Druck auf das Siebgewebe (12,22,32,42,52) ausübt. 3. Vorrichtung zum Ultraschallsieben (10,20,30,40,50) nachat least one of the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b, 53) for inducing ultrasonic vibrations in the Screen cloth (12, 22, 32, 42, 52, 52) is arranged on or under the screen cloth (12, 22, 32, 42, 54) in such a way that it exerts pressure on the screen cloth (12, 22, 32, 42, 52) exercises. 3. Apparatus for ultrasonic sieving (10, 20, 30, 40, 50) according to
Anspruch 1 oder 2 Claim 1 or 2
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b, 53 ) zur Einleitung von Ul-traschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42, 52) unabhängig vom Siebgewebe (12,22,32,42,52) gelagert oder fixiert sind, so dass Mittel und Siebgewebe (12,22, 32,42,52), bevorzugt auch an ihren Kontaktflächen miteinander, relativ zueinander beweglich sind.  characterized in that the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b, 53) for introducing ultrasonic vibrations into the sieve cloth (12, 22, 32, 42, 52) are independent of the sieve cloth (12, 22, 32, 42, 52) are mounted or fixed so that means and screen cloths (12, 22, 32, 42, 52), preferably also at their contact surfaces with one another, are movable relative to one another.
Vorrichtung zum Ultraschallsieben (10,20,30,40,50) nach einem vorstehenden Anspruch, Apparatus for ultrasonic sieving (10, 20, 30, 40, 50) according to any preceding claim,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b, 53 ) zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42, 53) so beweglich ist, dass jede Stelle des Siebgewebes (12,22,32,42,52) mit einem Abschnitt des Mittels (13,23, 33a, 33b, 43a, 43b, 53 ) zur Einleitung der Ultraschallschwin gungen in das Siebgewebe (12,22,32,42,52) in Kontakt gebracht werden kann.  characterized in that the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b, 53) for inducing the ultrasonic vibrations in the screen cloth (12,22,32,42, 53) is movable so that each position of the screen cloth (12, 22,32,42,52) with a portion of the means (13,23, 33a, 33b, 43a, 43b, 53) for introducing the Ultraschallschwin conditions in the screen fabric (12,22,32,42,52) brought into contact can be.
Vorrichtung zum Ultraschallsieben (10,20,30,40,50) nach einem vorstehenden Anspruch, Apparatus for ultrasonic sieving (10, 20, 30, 40, 50) according to any preceding claim,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Siebgewebe (12,22,32,42,52) aus einem nichtmetalli¬ schen Material, insbesondere einem Kunststoff besteht. Vorrichtung zum Ultraschallsieben (10,20,30,40,50) nach einem vorstehenden Anspruch, characterized in that the screen fabric (12,22,32,42,52) consists of a nichtmetalli ¬ rule material, especially a plastic. Apparatus for ultrasonic sieving (10, 20, 30, 40, 50) according to any preceding claim,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Siebgewebe (12,22,32,42,52) eine Maschenweite von mehr als 300pm hat. The screen cloth (12, 22, 32, 42, 52) has a mesh size of more than 300 pm.
Vorrichtung zum Ultraschallsieben (10,20,30,40) nach einem vorstehenden Anspruch, Apparatus for ultrasonic sieving (10, 20, 30, 40) according to any preceding claim,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vorrichtung zum Ultraschallsieben (10,20,30,40) ferner eine Antriebsvorrichtung zur Bewegung mindestens eines beweglichen Mittels ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Ein¬ leitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42) relativ zum Siebgewebe (12,22,32,42) aufweist. characterized in that the device for ultrasonic sieves (10,20,30,40) further comprises a driving device for moving at least one movable means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for a ¬ line of the ultrasonic vibrations (in the mesh 12, 22, 32, 42) relative to the screening fabric (12, 22, 32, 42).
Vorrichtung zum Ultraschallsieben (10,20,30,40) nach einem vorstehenden Anspruch, Apparatus for ultrasonic sieving (10, 20, 30, 40) according to any preceding claim,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Siebrahmen (11,21,31,41) auf der Seite des Siebgewebes (12,22,32,42), auf der das bewegliche Mittel (13,23, 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42) angeordnet sind, min¬ destens einen Träger ( 26 , 36a, 36b, 46a, 46b) aufweist, an dem das bewegliche Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42) beweglich gelagert ist und/oder an dem eine Antriebsvorrichtung zur Bewegung des beweglichen Mittels ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe (12,22,32,42) angeordnet ist. characterized in that the screen frame (11,21,31,41) on the side of the screen fabric (12,22,32,42) on which the movable means (13,23, 33a, 33b, 43a, 43b) for initiating the ultrasonic vibrations are arranged in the screen fabric (12,22,32,42), min ¬ least one support (26, 36a, 36b, 46a, 46b), on which the movable means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing the ultrasonic vibrations in the screen cloth (12,22,32,42) is movably mounted and / or on which a drive device for moving the movable means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for the introduction of ultrasound in the screen fabric (12,22,32,42) is arranged.
9. Vorrichtung zum Ultraschallsieben (10,20,30,40) nach einem vorstehenden Anspruch, 9. Apparatus for ultrasonic sieving (10, 20, 30, 40) according to any preceding claim,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
das bewegliche Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einlei- tung von Ultraschall in das Siebgewebe (12,22,32,42) re¬ lativ zum Siebgewebe (12,22,32,42) drehbar ist. the movable means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) is rotatable to the initiation of ultrasound in the screen fabric (12,22,32,42) re ¬ tively to the screen fabric (12,22,32,42) ,
10. Vorrichtung zum Ultraschallsieben (10,20,30,40) nach einem vorstehenden Anspruch, 10. Apparatus for ultrasonic sieving (10, 20, 30, 40) according to any preceding claim,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
das bewegliche Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einlei¬ tung von Ultraschall in das Siebgewebe (12,22,32,42) re¬ lativ zum Siebgewebe (12,22,32,42) so angeordnet ist, dass das bewegliche Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe the movable means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) arranged to Einlei ¬ processing of ultrasound in the screen fabric (12,22,32,42) re ¬ tively to the screen fabric (12,22,32,42) so in that the movable means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) is for introducing ultrasound into the mesh
(12,22,32,42) oder eine Achse, um die es drehbar ist, in einem Winkel zu zwischen 90° und 0° zum Siebgewebe steht.  (12,22,32,42) or an axis about which it is rotatable, stands at an angle to between 90 ° and 0 ° to the mesh.
11. Vorrichtung zum Ultraschallsieben (10,20,30,40) nach An- spruch 10, 11. Apparatus for ultrasonic sieving (10, 20, 30, 40) according to claim 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
der Winkel, in dem das bewegliche Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe (12,22,23,42) oder die Achse, um die es drehbar ist, zum Siebgewebe (12,22,23,42) steht, veränderbar ist.  the angle at which the movable means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing ultrasound into the screen cloth (12, 22, 23, 42) or the axis about which it is rotatable, to the screen cloth (12) 12, 22, 23, 42), is changeable.
12. Vorrichtung zum Ultraschallsieben (10,20,30,40) nach einem vorstehenden Anspruch, 12. Apparatus for ultrasonic sieving (10, 20, 30, 40) according to any preceding claim,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das be- wegliche Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe (12,22,32,42) relativ zum Siebgewebe (12,22,32,42) linear verschiebbar ist. characterized in that the movable means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing ultrasound into the screen cloth (12,22,32,42) relative to the screen fabric (12,22,32,42) linearly is displaceable.
13. Vorrichtung zum Ultraschallsieben (10,20,30,40) nach einem vorstehenden Anspruch, 13. Apparatus for ultrasonic sieving (10, 20, 30, 40) according to any preceding claim,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
die Kontaktfläche des beweglichen Mittels zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe eine gekrümmte Fläche ist .  the contact surface of the movable means for introducing ultrasound into the mesh is a curved surface.
14. Verfahren zum Ultraschallsieben, bei dem eine Vorrichtung (10,20,30,40) mit einem Siebrahmen (11,21,31, 41), mit einem im Siebrahmen (11,21,31,41) angeordneten Siebgewebe (12,22,32,42), mit mindestens einem Ultraschallkonverter ( 15, 25, 35, 45a, 45b) zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen, und mit mindestens einem Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42), wobei das Mittel (13,23, 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42) mit dem Ultraschall¬ konverter ( 15, 25, 35, 45a, 45b) in schallleitender Verbindung steht, in einem Siebvorgang zumindest zeitweilig in einem Fluss des zu siebenden Materials angeordnet ist und bei dem im Verlauf des Verfahrens zumindest zeitweise das Siebgewebe (12,22,32,42) durch das Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung von Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42) mit Ultraschallschwingungen angeregt wird, 14. A method for ultrasound sieving in which a device (10, 20, 30, 40) is provided with a sieve frame (11, 21, 31, 41), with a sieve cloth (12, 12, 31, 41) arranged in the sieve frame (11, 22, 32, 42), with at least one ultrasonic converter (15, 25, 35, 45a, 45b) for generating ultrasonic vibrations, and with at least one means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing ultrasonic vibrations into the mesh fabric (12,22,32,42), said means (13,23, 33a, 33b, 43a, 43b) (the initiation of ultrasonic vibrations in the sieve fabric (12,22,32,42) with the ultrasonic converter ¬ 15, 25, 35, 45a, 45b) is in sound-conducting connection, is arranged in a sieving process, at least temporarily, in a flow of the material to be screened, and during the process, at least temporarily, through the sieve cloth (12, 22, 32, 42) the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for inducing ultrasonic vibrations in the screen fabric (12,22,32,42) excited with ultrasonic vibrations becomes,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
während des Verfahrens die Position des Mittels (13,23, 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42) relativ zum Siebgewebe (12,22,32,42) verändert wird, so dass unterschied¬ liche Stellen des Siebgewebes (12,22,32,42) zu Ultra¬ schallschwingungen angeregt werden. during the process, the position of the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing the ultrasonic vibrations into the sieve cloth (12, 22, 32, 42) is changed relative to the sieve cloth (12, 22, 32, 42) so that different ¬ sector organizations throughout the screen fabric (12,22,32,42) are encouraged to ultra ¬ sound vibrations.
15. Verfahren nach Anspruch 14 oder dem Oberbegriff des Anspruchs 14, 15. The method according to claim 14 or the preamble of claim 14,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
durch mindestens ein oder mehr Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b, 53) zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42,52) von oben oder von unten Druck auf das Siebgewebe (12,22,32,42,52) ausgeübt wird.  by at least one or more means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b, 53) for introducing the ultrasonic vibrations into the screen cloth (12, 22, 32, 42, 52) from above or from below pressure on the screen cloth (12 , 22, 32, 42, 52).
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, 16. The method according to claim 14 or 15,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
mindestens ein oder mehr Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42) von oben oder von unten mit dem Siebgewebe (12,22,32,42) in Kontakt gebracht werden und dass die Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung der Ultraschallschwingungen in das Siebgewebe (12,22,32,42) direkt oder indirekt über Zufuhrschallleiter (14,24,34, 44a, 44b) mit einem oder mehreren Ultraschallkonvertern (15,25,35, 45a, 45b) in Kontakt gebracht werden.  at least one or more means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing the ultrasonic vibrations into the screen cloth (12, 22, 32, 42) from above or from below with the screen cloth (12, 22, 32, 42) ) and in that the means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing the ultrasonic vibrations into the sieve cloth (12, 22, 32, 42) directly or indirectly via feed sound conductors (14, 24, 34) 44a, 44b) are brought into contact with one or more ultrasonic converters (15, 25, 35, 45a, 45b).
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16 17. The method according to any one of claims 14 to 16
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
die Frequenz der Ultraschallanregung durch Durchfahren eines oder mehrerer Frequenzbereiche, insbesondere des oder der Frequenzbereiche, in denen Resonanzen der Vorrichtung liegen, oder in denen Maxima der Leistungsaufnahme der Vorrichtung liegen variiert wird.  the frequency of the ultrasonic excitation by passing through one or more frequency ranges, in particular the one or more frequency ranges in which resonate the device, or in which maximum power consumption of the device are varied.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, 18. The method according to any one of claims 14 to 17,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass  d a d u r c h e c e n c i n e s that
die Frequenz der Ultraschallanregung im Megaherzbereich liegt . Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, the frequency of the ultrasound excitation is in the megahertz range. Method according to one of claims 14 to 18,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Winkel, in dem das bewegliche Mittel ( 13 , 23 , 33a, 33b, 43a, 43b) zur Einleitung von Ultraschall in das Siebgewebe (12,22,32,42) zum Siebgewebe (12,22,32,42) steht, verändert wird. characterized in that the angle at which the movable means (13, 23, 33a, 33b, 43a, 43b) for introducing ultrasound into the mesh (12,22,32,42) to the mesh (12,22,32,42 ) is changed.
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