FI126879B - Seula - Google Patents

Description

Seula

Keksinnön kohteena on seula, johon kuuluu: - joukko seulalevyjä, jotka ovat välimatkan päässä toisistaan ja muodostavat seu-laraoilla varustetun seulapinnan, jonka päälle seulottava aines on asetettavissa - pyöritettäviä akseleita seulapinnan alapuolella, ja - akseleilta ulkonevia lapoja, jotka ulottuvat seularakojen läpi seulapinnan yläpuolelle. Tällainen seula on tunnettu hakijan saksalaisesta hyödyllisyysmallista DE 202006001257 UI. Tällä tunnetulla laitteella saavutetaan hyvä erottelukykyjä suuri kapasiteetti verrattuna muihin markkinoilla oleviin seuloihin. Myös seulan tuk-keutumisongelmat vältetään märilläkin materiaaleilla ja voidaan tarvittaessa seuloa myös pieniä jaekokoja. Tähän tunnettuun seulaan liittyy kuitenkin se epäkohta, että kukin seulakauha soveltuu vain yhdelle jaekoolle. Tämä epäkohta on myös hakijan patenttihakemuksen FI 20135247 mukaisella seulakauhalla.

Keksinnön tarkoituksena on välttää tämä epäkohta ja saada aikaan alussa mainittua tyyppiä oleva seula, joka voidaan koota tai muuttaa helposti ja nopeasti erilaisia jaekokoja seulovaksi käyttäen samanlaisia tai samoja seulalevyjä ja lapoja. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnöllä oheisessa patenttivaatimuksessa 1 esitetyllä seulalla. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty keksinnön edullisia suoritusmuotoja.

Keksinnönmukainen seula voidaan sijoittaa työkoneella liikuteltavaan seulakuhaan tai seulaa voidaan käyttää myös omalla toimilaitteellaan liikuteltavassa seulonta-asemassa.

Keksinnön mukaisessa seulassa seulapinta ei liiku, kuten tapahtuu yleisesti tunnetuissa seulontamenetelmissä. Seulapinta muodostuu paikallaan olevista seulalevyistä ja seulottavan materiaalin liike seulan yli tai seulan päällä saadaan aikaan seulapinnan alapuolella olevien akseleiden pyörittämillä lavoilla, jotka tulevat seulapinnan läpi. Tämä rakenne mahdollistaa vahvan seulapinnan tekemisen, joten esiseulontaa ei ennen hienoseulontaa välttämättä tarvita. Seulonta voidaan käynnistää myös ma teriaalin ollessa jo seulan päällä, koska terien vaatima liikevoima ei juuri riipu materiaalin määrästä seulan päällä, vaan ainoastaan materiaalin laadusta. Tämä mahdollistaa siten myös panosperiaatteella tapahtuvan seulonnan, kuten kauhakoneen lisä-laitekäytön, jossa materiaalia otetaan kauhaan ja seulonta aloitetaan vasta sitten. Seula myös mahdollistaa seulapinnan tehokkaamman käytön ja siten suuremman kapasiteetin seulovaa pinta-alaa kohti, kuin pelkästään painovoimaan perustuvat menetelmät, koska hieno materiaali pakotetaan pyörivien lapojen avulla nopeasti läpi seulan, jolloin läpimenoaikaan voidaan vaikuttaa pyörivien lapojen nopeudella ja käytettävällä teholla. Tämä mahdollistaa suurikapasiteettisten pienikokoisten seulojen valmistamisen.

Seuraavassa keksinnön yhtä suoritusesimerkkiä selostetaan lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuvio 1 esittää tekniikan tason mukaista seulakauhaa poikkileikkauksena kaivinkoneen kauhaan 1 sijoitettuna.

Kuvio 2 esittää kokoonpanokuvana kuvion 1 mukaisen seulakauhan seulaa kauhasta irrotettuna. Seulan kasettiyksikkö on asennettavissa kauhaan kauhan avoimen takasivun puolelta;

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen seulan akselia lapoineen, lapojen ollessa mitoitettu paksuudeltaan vastaamaan minimijaekokoa

Kuvio 4 esittää kuviosta 3 pitkin viivaa A - A otettua leikkausta

Kuvio 5a esittää kuvioiden 3 ja 4 mukaista akselia lapoineen kun lavat on sijoitettu minimijaekokoa vastaavaan asemaan

Kuviot 5b ja 5c esittävät samaa akselia kuin kuvio 5a, mutta lavat on siirreltyjä ryhmitelty akselin suunnassa siten että kulloinkin kaksi lapaa on vierekkäin ilman välissä olevaa rakoa

Kuvio 6 esittää samaa akselia kuin kuvio 5a, mutta lavat on siirreltyjä ryhmitelty akselin suunnassa siten että kulloinkin kolme lapaa on vierekkäin ilman välissä olevaa rakoa; ja

Kuvio 7 esittää perspektiivikuvana osaa keksinnönmukaisesta seulasta seula- kauhaan sijoitettuna. Seulassa on kuvioiden 5b ja 5c mukaisella lapojen 5 ryhmittelyllä varustetut akselit 4, seulalevyjen ollessa vastaavasti asetettu pareittain vierekkäin ilman välissä olevaa seularakoa, jolloin seulalevypari-en väliset raot vastaavat lapaparien paksuutta.

Aluksi selostetaan kuvioiden 1 ja 2 mukaista tekniikantasoa, joka on pohjana esillä olevalle keksinnölle ja jonka jatkokehitystulos esillä oleva keksintö on. Seulaan kuuluu seularaoilla varustettu seulapinta 2, jonka päälle seulottava aines on asetettavissa. Rakojen leveys määrää seulontakarkeuden. Seulapinta muodostetaan siten, että erillisten seulalevyjen 3 päät on kiinnitetty asennuslattojen 6 ja 12 väliin, jotka pitävät seulalevyt 3 seularakoa vastaavan välimatkan päässä toisistaan. Esitetyssä tapauksessa asennuslatat 6 ja 12 jatkuvat yhtenäisenä koko seulapinnan 2 reunan pituudella, mutta asennuslatat voidaan jakaa myös useaan osaan. Asennuslatat 6 ja 12 on kiinnitettävissä kauharungon kiinnityshyllyihin. Seulalevyt 3 ovat niin ohuita kuin rakenteen lujuuden kannalta on mahdollista, jolloin saadaan maksimaalinen kapasiteetti seulapinnan pinta-alayksikköä kohti. Seularaot jatkuvat yhtenäisinä koko matkan asennuslattojen 6 välillä, jolloin ei muodostu tarpeettomia esteitä materiaalin läpivirtaukselle.

Seulapinnan 2 alapuolella on pyöritettäviä akseleita 4, joihin on kiinnitetty ulkonevia lapoja 5, jotka pyörivät akseleiden 4 mukana ja ulottuvat seularakojen läpi seulapinnan 2 yläpuolelle. Lapojen 5 ulottuma seulapinnan 2 yläpuolelle on tyypillisesti välillä 1-40 mm. Tällä lapojen mitoituksella saadaan lavat yhtäältä siirtämään seularakoi-hin mahtuvaa ainesta seulan läpi ja toisaalta työntämään rakoihin mahtumatonta ainesta pitkin seulapintaa. Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa seulalevyt voivat olla säädettävissä akseleiden 4 kautta kulkevaa tasopintaa vastaan kohtisuorassa suunnassa lapojen 5 ulkoneman muuttamiseksi seulapinnan 2 yläpuolella. Akselivälit ja lapojen 5 pituus on mitoitettu edullisesti siten, että seulalevyjen 3 välissä olevien seularakojen koko tilavuus tulee lapojen 5 pyyhkäisemäksi. Tällöin seulalevyjen 3 väliin ei jää katvealueita, joihin materiaali voisi juuttua. Pienet katvealueet voidaan sallia, koska niiden ulkopuolella lavat 5 joka tapauksessa huolehtivat seulan pysymisestä auki. Näin ollen pienten katvealueiden haitta on vain siinä, että seulan kapasiteetti pinta-alayksikköä kohti hieman pienenee, jos katvealueet tukkeutuvat.

Akseleita 4 pyöritetään samaan suuntaan, jolloin seulan läpi mahtumaton aines kiertää jatkuvasti samaan suuntaan eikä muodosta tulppaa seulapinnan päälle. Seula-kauhan 1 sisään jäävät seulonnan jälkeen vain seulan läpi mahtumattomat kivet tai muut kovat kappaleet.

Keksinnön mukaisessa seulassa lavat 5 ovat akseleilla 4 akselin suunnassa vapaasti liikkuvia. Akselit 4 välittävät lapoihin 5 ainoastaan pyöritysmomentin. Akselit 4 ovat poikkileikkaukseltaan monikulmion muotoisia ja kullakin lavalla 5 on akselin ympäri ulottuva rengasosa, josta varsinainen lapa 5 ulkonee. Tällöin lapa 5 on kaikissa pyörä hdysasennoissaan eli akselin 4 kaikilla pyörähdyskulmilla ainakin osittain seulale-vyjen 3 välissä seulalevyjen ohjauksessa. Tällöin seulalevyt 3 pysyvät kohtisuorassa seulapintaa 2 vastaan. Lavat 5 ovat siis levymäisiä ja niiden paksuus on olennaisesti sama kuin seulalevyjen 3 välisen seularaon leveys.

Akselien 4 välimatka on hieman pienempi kuin lavan 5 kärjen piirtämän ympyrän halkaisija. Tällöin rinnakkaisten akselien 4 lapojen asennot on synkronoitava niin, että lapojen 5 päät eivät osu samassa raossa kohdakkain. Kuviossa 1 on tahallisesti näytetty virheellinen asento, jossa lapojen päät menevät limittäin eli osuisivat toisiinsa jos mainittua asentosynkronointia ei olisi.

Jotta seulalevyjen 3 väliset raot tulisivat lapojen 5 pyyhkäisemäksi ilman olennaisia katvealueita ja tarvitsematta lyhentää akseliväliä niin, että terien synkronoinnista tulisi ongelmaa, on seulapinta 2 tehty alaspäin koveraksi kaareksi ja mahdollisesti hieman aaltoilevaksi. Lisäksi on huolehdittava siitä, että seulapintaa lähestyvän lavan 5 sivupinnan ja seulapinnan väliin jää aina riittävän suuri kulma, jotta seulara-koihin mahtumattomat kovat kappaleet tulevat syötetyksi pitkin seulapintaa, eivätkä lukkiudu lavan ja seulapinnan väliin. Tätä varten lavat 5 kapenevat kiilamaisesti kohti pyöristettyjä kärkiään. Lapojen 5 sivut ovat olennaisesti suorat ja niiden välinen kulma on alueella 20-28°. Tähän osaltaan vaikuttaa myös se, että lapa ei saa ulot- tua seulapinnan yläpuolelle tiettyä maksimipituutta enemmän. Lavat voidaan muotoilla muullakin tavalla, esimerkiksi seulottavaa ainesta murskaaviksi teriksi.

Seulalevyjen 3 alareunoissa on lovet akselien 4 vastaanottamiseksi, jolloin seulalevyt 3 ulottuvat osittain akseleiden 4 väliin. Seulalevyt 3 voivat kuormitettuna tukeutua keskialueeltaan akseleihin 4, eli lovien pohjat voivat tarvittaessa nojata akseleihin 4.

Akseleiden pyöritysmoottori voidaan sijoittaa kauhan seulakauhan yläosan koteloillaan ja pyörityskäyttö kuten ketjut ja hammaspyörät voidaan sijoittaa kauhan sivu-seinän koteloillaan 11. Seulottavaa maa-ainesta otetaan kauhaan ja kauha käännetään seulomisasentoon, jossa seula on hieman kallistettuna siten, että lavat 5 siirtävät materiaalia seulapinnan 2 päällä loivaan ylämäkeen. Tällöin materiaali ei pakkaudu siirtosuunnan puoleiseen päähän, vaan kiertää seulan päällä, kunnes kaikki seulan läpi mahtuva aines on poistunut kauhasta.

Kuviossa 4 on esitetty lähemmin lavan 5 muotoja sovitus neliön muotoiselle akselille 4. Lapojen erilaisten kulma-asentojen avulla lavat asetetaan spiraalimaisesti kullekin akselille. Lapojen 5 neliöreikä on 22,5 asteen kulmassa lavan keskilinjaan nähden. Tällöin yhdenlainen lapa voidaan asettaa akselille kahdeksaan eri asentoon (neljä asentoa kumminkin päin), jolloin kahden lavan minimivaihe-eroksi tulee 45 astetta.

Reunimmainen seulalevy 3 on muodostettu muista poiketen ulottumaan syvälle akseleiden 4 ympäri ja alapuolelle kiinnityslevyjen 7 läpivientikohtien vieressä. Tällöin nämä seulalevyt 3' muodostavat lokasuojat, jotka estävät lian pääsyä kiinnityslevyjen 7 läpivientikohtiin ja niiden kautta laakereille 8, jotka on kiinnitetty kiinnityslevyjen 7 ulkosivuille.

Kiinnityslevyt 7 ja niihin kiinnitetyt (laakeroidut) akselit 4 lapoineen 5 muodostavat kasettiyksikön, joka on asennettavissa yhtenä kokonaisuutena kauhan 1 takasivun puolelta työntämällä kiinnityslevyt 7 tasonsa suuntaisesti kauhan runkolevyjen 10 vastaanottoaukkoihin ja kiinnittämällä kiinnityslevyt 7 pulteilla kauhan runkolevyihin 10. Kiinnityslevyt 7 ovat kaksikerroksiset siten että reunoihin muodostuu porrastettu kiinnityslaippa. Kiinnityslevyt 7 muodostavat voimansiirtokoteloiden 11 sisäseinät. Asennuksen jälkeen voimansiirtokoteloiden 11 takasivut suljetaan takaseinillä 11a.

Lapojen 5 väliin asetettavat seulalevyt 3 ladotaan paikoilleen yksitellen kauhan etusivun puolelta. Kauhan runkoon on kiinnitetty esim. elastomeeria olevat elastiset asennuslatat 12 joiden urat 13 vastaanottavat seulalevyjen 3 päät 3a ja ohjaavat ne paikoilleen. Lopuksi seulalevyt 3 kiinnitetään paikoilleen kiinnittämällä asennuslatat 6 niiden päiden 3a päälle.

Seuraavassa keksinnön uusia piirteitä selostetaan viittaamalla kuviin 3-7. Keksintö eroaa edellä selostetusta kuvien 1 ja 2 mukaisesta tekniikan tasosta siten, että on järjestetty mahdollisuus seulalevyjen 3 ja lapojen 5 erilaisille ryhmittelyille halutun jaekoon mukaan. Lapojen 5 paksuus on tehty vastaamaan minimijaekokoa. Erilaisilla seulalevyjen 3 ja lapojen 5 ryhmittelyillä saadaan alkuperäinen, yhden lavan paksuuden määrittämä minimijaekoko tuplattua tai triplattua jne. Kun lavat 5 ovat akselin 4 suunnassa pitkin akselia vapaasti liikuteltavissa, ne voidaan ryhmitellä niin, että kulloinkin kaksi (tai kolme jne.) lapaa 5 on vierekkäin ilman välissä olevaa rakoa. Vastaavasti kulloinkin kaksi (tai kolme jne.) seulalevyä 3 on asetettu vierekkäin ilman välissä olevaa rakoa. Tällöin seularaot vastaavasti suurenevat ja harvenevat. Kuitenkin voidaan käyttää samoja seulalevyjä ja lapoja rakennettaessa eri jaekokoja seulovia seuloja. Ainoastaan asennuslatat 12 (Fig. 2) tarvitsee vaihtaa, jotta asen-nusurien 13 paikat vastaavat kulloinkin haluttua seulalevyjen 3 ryhmittelyä.

Kuviossa 7 on seulan kummassakin reunassa kaksi kolmen vierekkäisen seulalevyn ryhmää ja keskellä seulalevyt on asetettu pareittain vierekkäin. Lavat 5 on asetettu pareittain vierekkäin ja kunkin lapaparin lavat ovat samassa seularaossa. Vierekkäiset lavat voivat olla samassa tai eri vaiheessa eli pyörähdyskulma-asennossa. Seula-levyjen ja lapojen lukumäärän kussakin ryhmässä ei tarvitse vastata toisiaan. Seula-levyjen määrää kussakin ryhmässä voidaan vaihdella esimerkiksi seulan leveyden sovittamiseksi kauhan leveyteen. Vaikka myös karkeampia jakeita seulottaessa seulalevyjä voisi olla vain yksi kunkin kahden vierekkäisen seularaon välissä, niin seulan lujuuden ja kuormitettavuuden kannalta on edullista, että kunkin kahden lähinnä toisiaan olevan seularaon välissä on ainakin kaksi seulalevyä 3, jotka on asetettu vierekkäin ilman välissä olevaa rakoa. Seulalevyn paksuudesta riippuen voidaan keksinnön mukainen jaekoon muuttaminen toteuttaa myös siten, että kunkin kahden lähinnä toisiaan olevan seularaon välissä on vain yksi seulalevy 3.

Kuten edellä olevasta ilmenee, seulalevyt 3 ulottuvat lapojen 5 muodostamien lapa-ryhmien väleihin siten, että lavat ovat osittain seularaoissa akselin 4 kaikissa pyö-rähdyskulma-asennoissa, jolloin seulalevyt määräävät lapojen ja laparyhmien sijainnin akselilla 4. Tällöin lavat 5 asettuvat akselin 4 suunnassa automaattisesti paikoilleen ja pysyvät paikoillaan. Mitään mitoitusongelmia ei esiinny, kunhan seularaot mitoitetaan laparyhmien paksuuden mukaan. Keksinnönmukainen seula voidaan toteuttaa myös siten, että seulalevyjen 3 väliin jäävä rako on suurempi kuin lavan 5 tai vierekkäisten lapojen muodostaman laparyhmän paksuus, jolloin lavan tai laparyhmän pyörintä seulalevyjen välissä ohjautuu joko seulalevyjen mukaan tai erillisten, akselille kiinnitettyjen mekaanisten välikekappaleiden avulla. Mekaaniset välikekappaleet voivat olla esim. sopivan pituisia hoikin puolikkaita, joiden reunoista ulkonee kiinnityslaipat, jotka voidaan kiinnittää pulteilla vastakkain ja siten kiinnittää välikekappaleet akselille 4 irrottamatta akseleita.

Edellä esitetyllä rakenteella saavutetaan se tärkeä keksinnön piirre, että jaekokoa voidaan muuttaa irrottamatta akseleita 4, ryhmittelemällä lavat 5 ja tarvittava määrä seulalevyjä 3 uudelleen.

Claims (7)

1. Seula, johon kuuluu: - joukko seulalevyjä (3), jotka ovat välimatkan päässä toisistaan ja muodostavat seularaoilla varustetun seulapinnan (2), jonka päälle seulottava aines on asetettavissa - pyöritettäviä akseleita (4) seulapinnan (2) alapuolella, ja - akseleilta (4) ulkonevia lapoja (5), jotka ulottuvat seularakojen läpi seulapinnan (2) yläpuolelle, tunnettu siitä, seularakojen leveys on järjestetty muutettavaksi irrottamatta akseleita (4), ryhmittelemällä lavat (5) ja tarvittava määrä seulalevyjä (3) uudelleen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seula, tunnettu siitä, että lavat (5) on ryhmitelty akseleille (4) siten, että ainakin kaksi lapaa (5) on asetettu kussakin ryhmässä vierekkäin ja vierekkäiset lavat sijaitsevat samassa seularaossa, vierekkäisten lapojen ollessa samassa tai eri vaiheessa eli pyörähdyskulma-asennossa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen seula, tunnettu siitä, että kunkin kahden lähinnä toisiaan olevan seularaon välissä on ainakin kaksi seulalevyä (3), jotka on asetettu vierekkäin.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen seula, tunnettu siitä, että seulalevyt (3) ulottuvat lapojen (5) muodostamien laparyhmien väleihin siten, että lavat ovat osittain seularaoissa akselin (4) kaikissa pyörähdyskulma-asennoissa, jolloin seulalevyt määräävät lapojen ja laparyhmien sijainnin akselilla (4).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen seula, tunnettu siitä, että seulalevy-jen (3) päät ovat asennuslatan (12) urissa (13), joiden välimatka vastaa seulalevy-jen välimatkaa ja vastaavasti seularaon suuruutta.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen seula, tunnettu siitä, että seulalevy-jen (3) väliin jäävä rako on suurempi kuin lavan (5) tai vierekkäisten lapojen muodostaman laparyhmän paksuus, jolloin lavan tai laparyhmän pyörintä seulalevyjen välissä ohjautuu joko seulalevyjen mukaan tai erillisten, akselille kiinnitettyjen mekaanisten välikekappaleiden avulla.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen seula, tunnettu siitä, että seula on sijoitettu työkoneella liikuteltavaan seulakauhaan (1). Patentkrav