DE102007021004B3

DE102007021004B3 - Siebmaschine

Info

Publication number: DE102007021004B3
Application number: DE102007021004A
Authority: DE
Inventors: Matthias Dr. Coppers
Original assignee: Rheinische Werkzeug & Maschf; RHEWUM GmbH
Current assignee: Rheinische Werkzeug & Maschf; RHEWUM GmbH
Priority date: 2007-05-04
Filing date: 2007-05-04
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2027-05-05
Also published as: EP1987894A2; EP1987894A3; US20080272031A1

Abstract

Um eine Siebmaschine zur Trennung von siebfähigen Gütern, bestehend aus einem Maschinengehäuse (1), mindestens einem in diesem angeordneten Siebdeck (5, 6), welches mittels einer Aufgabevorrichtung (7) beschickbar ist, mindestens einem Grobgutabgabeteil (2, 3), über das vom Siebdeck zurückgehaltenes Grobgut abgezogen wird, sowie einem Feingutabgabeteil (4), über das durch das Siebdeck (6) abgetrenntes Feingut abgezogen wird, zur Verfügung zu stellen, die bei relativ geringer Baugröße mit geringem Energieverbrauch eine Entstaubung von Schüttgütern ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass im Feingutabgabeteil (4) ein Querstromsichter (8) integriert ist, mittels dessen das Feingut entstaubbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Siebmaschine zur Trennung von siebfähigen Gütern, bestehend aus einem Maschinengehäuse, mindestens einem in diesem angeordneten Siebdeck, einer Aufgabevorrichtung, mindestens einem Grobgutabgabeteil, über das vom Siebdeck zurückgehaltenes Grobgut abgezogen wird, sowie einem Feingutabgabeteil, über das durch das Siebdeck abgetrenntes Feingut abgezogen wird.
Derartige Siebmaschinen sind in Eindeckausführungen oder in Mehrdeckausführungen im Stand der Technik bekannt. Des Weiteren sind auch so genannte Sichter bekannt, mit denen eine sehr feine Trennung und Entstaubung erfolgen kann. Bei anspruchsvollen Materialien, bei denen eine Entstaubung des Materials erfolgen soll, bereiten die bekannten Einrichtungen Probleme. Soll zum Beispiel eine Entstaubung von Feinsalz erfolgen, bei der ein Kornband von 0-2 mm vorliegt und ein Staubanteil von 100 μm im Bereich von weniger als 5% erreicht werden soll, so ist dies mit den bekannten Einrichtungen nur unter großem Aufwand möglich. Bei der Entstaubung oder dem Entfüllen mit Trennungen < 200 μm müssen große Materialströme bewältigt werden. Aufgrund der geringen spezifischen Siebleistungen sind entsprechend große Siebmaschinen mit Vieldeckausführungen erforderlich. Solche Siebmaschinen sind unwirtschaftlich. Eine Trennung mit einem Sichter ist ebenfalls nicht vorteilhaft, da zum Teil eine sehr große Kornwandverteilung des Aufgabegutes vorliegt und ein hoher Energieverbrauch für den Transport und die Dispergierung erforderlich wäre. Im Stand der Technik geht man daher entweder den Weg, dass bei einer Siebmaschine der Versuch unternommen wird, den Staubanteil durch Absaugungen im Untertrichter, also im Feingutabgabeteil, zu trennen, wobei allerdings möglichst wenig Feingut abgesaugt werden soll. Diese Ziele sind zueinander konträr gerichtet, da einerseits bei einer hohen Saugleistung erhebliche Mengen an Feingut abgesaugt werden und bei einer niedrigen Saugleistung große Staubmengen im Gut verbleiben.
Zudem ist die Trennung von Staub und Feingut allein durch Absaugung nicht zu erreichen, weil dazu eine zusätzliche Dispergierung des Schüttgutes erforderlich wäre. Die Staubabtrennung durch Sichter mit beispielsweise rotierenden Einbauten ist ebenfalls problematisch, da zum Schutz der Sichter das sehr grobe Material, welches gröber als ca. 2 mm ist, in vorgeschalteten separaten Siebmaschinen abgeschieden werden muss.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit einem Mitstromsichter ist beispielsweise aus der DE 35 27 179 C1 bekannt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Siebmaschine zur Verfügung zur stellen, die bei relativ geringer Baugröße mit geringem Energieverbrauch eine Entstaubung von Schüttgütern ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass im Feingutabgabeteil ein Querstromsichter integriert ist, mittels dessen das Feingut entstaubbar ist.
Durch die Kombination einer Klassierung mit mindestens einem oder auch mehreren Siebdecks und einer Querstromsichtung im Feingutabgabeteil ist eine kompakte und energetisch wirtschaftliche Klassierung möglich. Es werden dabei die Vorteile der Materialvereinzelung und der Mengenreduktion durch die Siebung genutzt, während die Entstaubung durch den im Feingutablauf integrierten Querstromsichter mit relativ geringen Luftmengen ermöglicht ist.
Dabei kann die Luftmenge, die zur Unterstützung der Feingutsiebung vorteilhaft ist, gleichzeitig für die Sichtung genutzt werden. Gemäß der Erfindung weist die Siebmaschine ein im Wesentlichen geschlossenes Gehäuse auf, wobei das Feingut über einen so genannten Untertrichter abgeführt wird. In diesem Untertrichter wird das Feingut in einer Sichtzone definiert entstaubt.
Gemäß der Erfindung kann die Siebmaschine mindestens ein Siebdeck aufweisen. Es ist aber auch möglich, Siebmaschinen mit mehreren Siebdecks einzusetzen. Bei der Kombination von Siebmaschine und Querstromsichter sind unterschiedliche Bauweisen möglich. Beispielsweise ist es möglich, die Siebmaschine und den Querstromsichter in einem ortsfesten Gehäuse einzubauen, wobei nur der Siebbelag (Siebgewebe) erregt wird. Alternativ kann auch die Siebmaschine mit dem Siebbelag bewegt werden und der Feinguttrichter mit dem Querstromsichter ortsfest angeordnet sein. Auch ist es möglich, die Siebmaschine einschließlich des Querstromsichters schwingend zu bewegen. Vorzugsweise nutzt der Querstromsichter die ganze Breite des Feingutaustrages der Siebmaschine als Aufgabe.
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Aufgabevorrichtung das Siebdeck am Aufgabebereich über seine gesamte Breite überdeckt.
Hierbei ist die Siebmaschine mit einer Aufgabevorrichtung zur möglichst gleichmäßigen Breitenverteilung des Materials auf die Siebmaschine und somit auf den Sichter versehen.
Zudem kann vorgesehen sein, dass an das als Feingutabgabeteil ausgebildete Gehäuseteil eine Absaugvorrichtung als Bestandteil des Querstromsichters angeschlossen ist, mittels derer der Staubanteil des Feinguts absaugbar ist.
Auch ist vorzugsweise vorgesehen, dass zwischen dem Siebdeck und der Absaugvorrichtung eine Stellklappe zur Einstellung der Sichtluftgeschwindigkeit vorgesehen ist.
Die Stellklappe dient einerseits zur Einstellung der Sichtluftgeschwindigkeit und sorgt andererseits für eine möglichst gleichmäßige Breitenverteilung des Materials, welches vom Siebdeck als Feingut abströmt und welches der Sichterzone zugeführt wird. Die Stellklappe kann vorzugsweise oberhalb der Absaugeinrichtung und unterhalb des Siebdecks an einer Gehäusewandung angelenkt sein, so dass durch Aufschwenken oder Abschwenken der Stellklappe die Sichtluftgeschwindigkeit einstellbar ist, wobei stets eine gleichmäßige Verteilung des vom Siebdeck abgegebenen Feingutstromes erreicht wird, der auf die Stellklappe trifft und durch diese weitgehend gleichmäßig verteilt wird.
Bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass die Absaugvorrichtung eine einstellbare Blende zur Einstellung der Luftabsaugmenge aufweist.
Durch Einstellung der Blende kann die Luftmenge eingestellt werden, beispielsweise für Absauggeschwindigkeiten von 10 bis 40 m/s.
Die Einstellung der Sichtluftgeschwindigkeit mittels der Stellklappe erfolgt beispielsweise im Bereich 0,5 bis 5 m/s.
Zusätzlich kann zum Zwecke der Kalibrierung der Vorrichtung vorgesehen sein, dass eine Differenzdruckmesseinrichtung im Gehäuse installiert ist, mit einem ersten Druckaufnehmer in Fallrichtung des Siebgutes vor der Stellklappe und einem zweiten Druckaufnehmer hinter der Stellklappe.
Je nach Schüttgut kann der Benutzer durch Differenzdruckmessung in Verbindung mit den entsprechenden definierten Querschnitten eine Bestimmung des Gasvolumenstroms, der Gasgeschwindigkeit und des Trennkorn vornehmen. Sofern die Einstellung einmal für ein bestimmtes Schüttgut erfolgt ist, ist eine Änderung nicht mehr erforderlich.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass in einer Gehäusewandung oberhalb des Siebdecks Belüftungsöffnungen vorgesehen sind.
Durch Belüftungsöffnungen oberhalb des Siebgewebes in der entsprechenden Gehäusewandung wird der Feinguttransport gefördert, da die durch die Belüftungsöffnungen einströmende und durch die Absaugvorrichtung abgesaugte Luft der Feinguttransport durch das Siebgewebe verbessert wird.
Zudem kann vorgesehen sein, dass in einer Gehäusewandung unterhalb des Siebdecks eine Belüftungsklappe vorgesehen ist.
Sofern die durch das Siebgewebe strömende Luftmenge zu groß ist, um durch das Siebgewebe zu strömen, kann die Belüftungsklappe geöffnet werden, um eine zusätzliche Luftzufuhr zu ermöglichen, wobei die Luft nicht durch das Siebgewebe strömt.
In an sich bekannter Weise kann vorgesehen sein, dass das Siebdeck mit einer Siebgewebereinigungsvorrichtung versehen ist.
Hierzu können beispielsweise Klopfer oder dergleichen vorgesehen sein, mittels derer das Siebgewebe von Klemmkorn befreit werden kann.
Aus dem gleichen Grunde kann vorgesehen sein, dass Druckluftdüsen unterhalb des Siebgewebes angeordnet sind, mittels derer das Siebgewebe mit Druckluft im Gegenstrom durchströmbar ist.
Durch die im Gegenstrom von unten nach oben durch das Siebgewebe strömende Druckluft kann eine Reinigung des Siebgewebes erfolgen und zudem eine Dispergierung des Schüttgutes.
Des Weiteren kann bevorzugt vorgesehen sein, dass im Feingutabgabeteil, das als Kanal ausgebildet ist, Schikanen angeordnet sind, mittels derer das Feingut dispergiert wird.
Das Feingutabgabeteil, welches als Untertrichter ausgebildet sein kann, weist Schikanen auf, auf die das Feingut trifft, so dass es mittels der Schikanen noch besser dispergiert wird.
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass am Feingutabgabeteil Luftzufuhrdüsen vorgesehen sind, die in das Feingutabgabeteil gerichtet sind.
Durch diese zusätzliche Luftzufuhr mittels der Düsen im Feinguttrichter wird eine verbesserte Dispergierung des Schüttgutes im Feinguttrichter erreicht.
Zudem kann vorgesehen sein, dass unterhalb des Auslaufendes des Siebdecks mindestens ein Leitblech vorgesehen ist, mittels dessen die Materialführung in Richtung der Sichtzone beeinflusst wird.
Durch ein solches einstellbares Leitblech kann das Feingut optimal in die Sichtzone geführt werden.
Zudem kann vorgesehen sein, dass das Feingutabgabeteil unterhalb der Sichtzone mit einer Führungsschwenkklappe ausgestattet ist, die in einer ersten Stellung das Feingutabgabeteil gegenüber dem Grobgutabgabeteil trennt, und in einer zweiten Stellung das Feingutabgabeteil mit dem Grobgutabgabeteil verbindet, so dass die Grobgut- und Feingut- Materialströme vereinigt sind.
Je nach Anwendung der Siebmaschine ist es möglich, die getrennten Materialströme von Grobgut und Feingut separat abzuführen. Bei vielen Anwendungsfällen ist aber eine Trennung von Grobgut und Feingut nur deswegen erforderlich, um durch die Quersichtung die entsprechende Abtrennung der Staubanteile zu bewirken. Anschließend können die beiden Materialströme zusammengeführt werden, so dass im Ergebnis ein staubfreies Mischgut vorliegt. Zu diesem Zwecke ist die Führungsschwenkklappe vorgesehen, wobei diese in einer ersten Stellung einen Verbindungskanal zwischen dem Feingutablauf und dem Grobgutablauf verschließt und in einer zweiten Stellung diesen Kanal öffnet, so dass das entstaubte Feingut dem Grobgutabfuhrkanal gemeinsam mit dem Grobgut zugeführt wird.
Ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben.
Die einzige Zeichnungsfigur zeigt schematisch eine Siebmaschine im Querschnitt gesehen.
Die Siebmaschine besteht aus einem Gehäuse 1 welches im Wesentlichen geschlossen ist und von dem ein Grobguttrichter 2, ein Mittelguttrichter 3 und ein Feinguttrichter 4 nach unten abgehen. Im Ausführungsbeispiel hat die Siebmaschine zwei Siebdecks 5, 6, wobei die Siebgewebe der Siebdecks 5, 6 in an sich bekannter Weise erregt werden. Des Weiteren weist die Siebmaschine eine Aufgabevorrichtung 7 auf, mittels derer das entsprechende Siebgut in die Maschine aufgegeben wird. Das bei 7 aufgegebene Siebgut wird auf das Aufgabeende der Siebdecks 5, 6 aufgegeben, wobei ein Grobanteil von beispielsweise > 2mm Korngröße durch den Grobguttrichter 2 abgeführt wird. Das mittlere Siebgut in einer Korngröße von beispielsweise 1-2 mm wird über den Trichter 3 abgeführt, während das Feingut in einer Korngröße von 1-0,1 mm über den Feinguttrichter 4 abgegeben wird. Im Feingutabgabeteil (4) ist ein Querstromsichter 8 integriert, dessen einzelne Bestandteile später noch erläutert werden. Mittels dieses Querstromsichters 8 kann das Feingut entstaubt werden, wobei Staubanteile beispielsweise von < 200 μm entfernt werden können. Die Aufgabevorrichtung 7 überdeckt das Siebdeck 5 bzw. 6 am Aufgabebereich über seine gesamte Breite, so dass eine möglichst gleichmäßige Beschickung mit Schüttgut erfolgt. An das als Feingutabgabeteil (4) ausgebildete Gehäuseteil ist eine Absaugeinrichtung 9 als Bestandteil des Querstromsichters 8 angeschlossen, mittels derer der Staubanteil des Feingutes abgesaugt wird. Zwischen dem Siebdeck 6 und der Absaugeinrichtung 9 ist eine Stellklappe 10 zur Einstellung der Sichtluftgeschwindigkeit angeordnet. Diese Stellklappe 10 ist oberhalb der Absaugeinrichtung 9 und unterhalb des Siebdecks 6 an der entsprechenden Gehäusewandung angelenkt, so dass eine Schwenkbewegung in Richtung des Pfeiles 11 ermöglicht ist. Des Weiteren weist die Absaugeinrichtung 9 eine einstellbare Blende 12 zur Einstellung der Luftabsaugmenge auf.
Gekoppelt mit dieser Einrichtung ist eine Differenzdruckmesseinrichtung 13 mit einem ersten Druckaufnehmer in Fallrichtung des Siebgutes vor der Stellklappe 10 und einem zweiten Druckaufnehmer hinter der Stellklappe 10. Es ist damit in Verbindung mit definierten Querschnitten der Siebmaschine eine Differenzdruckmessung ermöglicht und somit eine Bestimmung des Gasvolumenstroms, der Gasgeschwindigkeit und des Trennkorns.
Weiter sind in einer Gehäusewandung oberhalb des Siebdecks 5 bzw. 6 Belüftungsöffnungen 14 vorgesehen. Durch diese kann die Feingutmenge gesteigert werden, da durch die Absaugeinrichtung 9 Luft eingesaugt wird, die über die Öffnung 14 eintreten kann und durch die Siebgewebe der Siebdecks 5, 6 gesaugt wird, um somit die Feingutmenge, die durch die Siebdecks tritt, zu vergrößern.
Zusätzlich ist in einer Gehäusewandung unterhalb des Siebdecks eine Belüftungsklappe 15 vorgesehen. Diese wird geöffnet, wenn die durchgesaugte Luftmenge zu groß ist, um durch das Siebgewebe zu strömen.
Des Weiteren ist jedes Siebdeck vorzugsweise mit einer Reinigungsvorrichtung, beispielsweise mit Klopfern oder dergleichen versehen. Des Weiteren sind zusätzliche Druckluftdüsen 16 unterhalb des Siebgewebes des Siebdecks 6 angeordnet, mittels derer das Siebgewebe mit Druckluft im Gegenstrom durchströmbar ist, um es zu reinigen. Des Weiteren wird durch diese zugeführte Druckluft das Siebgut dispergiert.
Im Feingutabgabeteil (4), das kanalartig ausgebildet ist, sind des Weiteren Schikanen 17 angeordnet, von denen nur eine gezeigt ist, welche zur besseren Dispergierung des ablaufenden Feingutes dienen. Schließlich sind nahe der dem Siebdeck 6 zugewandten Mündung des Feingutabgabeteils 4 Luftzuführdüsen 18 vorgesehen, die in das Feingutabgabeteil beziehungsweise in den vom Siebdeck 6 ablaufenden Feingutstrom gerichtet sind. Hierdurch wird wiederum das Feingut zusätzlich dispergiert.
Des Weiteren ist unterhalb des Auslaufendes des Siebdecks 6 ein Leitblech 19 angeordnet, mittels dessen die Materialführung in Richtung der Sichtzone beeinflussbar ist. Das Leitblech ist entsprechend dem Bewegungspfeil 20 einstellbar.
Im Feingutabgabeteil (4) ist unterhalb der Sichtzone eine Führungsschwenkklappe 21 vorgesehen, die einer ersten (strichpunktiert dargestellten) Stellung das Feingutabgabeteil gegenüber dem Grobgutabgabeteil 3 trennt. In einer zweiten Stellung, die in der Zeichnung in durchgezogenen Linien gezeigt ist, kann durch diese Klappe 21 das Feingutabgabeteil 4 über den Kanal 22 mit dem Grobgutabgabeteil 3 verbunden werden, so dass das Grobgut und das Feingut vereinigt das Abgabeteil 3 nach unten verlässt.
Durch die in der Zeichnung dargestellte Kombinationsmaschine ist es möglich, beispielsweise ein Schüttgut mit einem Kornband von 0 bis 2 mm von Staub zu befreien (Staubanteile < 0,1 mm), so dass das Schüttgut die Maschine nahezu staubfrei verlässt.
Der maschinelle Aufwand ist relativ gering und ebenso der Energieaufwand und Energieverbrauch beim Betrieb der Kombinationsmaschine.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims

Siebmaschine zur Trennung von siebfähigen Gütern, bestehend aus einem Maschinengehäuse (1), mindestens einem in diesem angeordneten Siebdeck (5, 6), einer Aufgabevorrichtung (7), mindestens einem Grobgutabgabeteil (2, 3), über das vom Siebdeck zurückgehaltenes Grobgut abgezogen wird, sowie einem Feingutabgabeteil (4), über das durch das Siebdeck (6) abgetrenntes Feingut abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Feingutabgabeteil (4) ein Querstromsichter (8) integriert ist, mittels dessen das Feingut entstaubbar ist.
Siebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufgabevorrichtung (7) das Siebdeck (5, 6) am Aufgabebereich über seine gesamte Breite überdeckt.
Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an das als Feingutabgabeteil (4) ausgebildete Gehäuseteil eine Absaugvorrichtung (9) als Bestandteil des Querstromsichters (8) angeschlossen ist, mittels derer der Staubanteil des Feinguts absaugbar ist.
Siebmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Siebdeck (6) und der Absaugvorrichtung (9) eine Stellklappe (10) zur Einstellung der Sichtluftgeschwindigkeit vorgesehen ist.
Siebmaschine nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugvorrichtung (9) eine einstellbare Blende (12) zur Einstellung der Luftabsaugmenge aufweist.
Siebmaschine nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Differenzdruckmesseinrichtung (13) im Gehäuse (1) installiert ist, mit einem ersten Druckaufnehmer in Fallrichtung des Siebgutes vor der Stellklappe (10) und einem zweiten Druckaufnehmer hinter der Stellklappe (10).
Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Gehäusewandung oberhalb des Siebdecks (5, 6) Belüftungsöffnungen (14) vorgesehen sind.
Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Gehäusewandung unterhalb des Siebdecks (6) eine Belüftungsklappe (15) vorgesehen ist.
Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebdeck (5, 6) mit einer Siebgewebereinigungsvorrichtung versehen ist.
Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Druckluftdüsen (16) unterhalb des Siebgewebes angeordnet sind, mittels derer das Siebgewebe mit Druckluft im Gegenstrom durchströmbar ist.
Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Feingutabgabeteil (4), das als Kanal ausgebildet ist, Schikanen (17) angeordnet sind, mittels derer das Feingut dispergiert wird.
Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass am Feingutabgabeteil (4) Luftzufuhrdüsen (18) vorgesehen sind, die in das Feingutabgabeteil (4) gerichtet sind.
Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Auslaufendes des Siebdecks (6) mindestens ein Leitblech (19) vorgesehen ist, mittels dessen die Materialführung in Richtung der Sichtzone beeinflusst wird.
Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Feingutabgabeteil (4) unterhalb der Sichtzone mit einer Führungsschwenkklappe (21) ausgestattet ist, die in einer ersten Stellung das Feingutabgabeteil (4) gegenüber dem Grobgutabgabeteil (3) trennt, und in einer zweiten Stellung das Feingutabgabeteil (4) mit dem Grobgutabgabeteil (3) verbindet, so dass die Grobgut- und Feingut- Materialströme vereinigt sind.