DE102007038038A1 - Siebvorrichtung für Kontrollsiebung - Google Patents

Siebvorrichtung für Kontrollsiebung Download PDF

Info

Publication number
DE102007038038A1
DE102007038038A1 DE102007038038A DE102007038038A DE102007038038A1 DE 102007038038 A1 DE102007038038 A1 DE 102007038038A1 DE 102007038038 A DE102007038038 A DE 102007038038A DE 102007038038 A DE102007038038 A DE 102007038038A DE 102007038038 A1 DE102007038038 A1 DE 102007038038A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sieve
frame
screen
screening device
screen frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102007038038A
Other languages
English (en)
Inventor
Oliver Schien
Niklaus SCHÖNENBERGER
Boris Ouriev
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Buehler AG
Original Assignee
Buehler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Buehler AG filed Critical Buehler AG
Priority to DE102007038038A priority Critical patent/DE102007038038A1/de
Priority to PCT/CH2008/000331 priority patent/WO2009021341A1/de
Priority to EP08772902A priority patent/EP2188065A1/de
Publication of DE102007038038A1 publication Critical patent/DE102007038038A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/42—Drive mechanisms, regulating or controlling devices, or balancing devices, specially adapted for screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B13/00—Grading or sorting solid materials by dry methods, not otherwise provided for; Sorting articles otherwise than by indirectly controlled devices
    • B07B13/14—Details or accessories
    • B07B13/16—Feed or discharge arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
    • B07B4/08—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures are supported by sieves, screens, or like mechanical elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/06—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs
    • F16F15/067—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs using only wound springs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Siebvorrichtung (1) für ein pulverförmiges bis körniges Material, insbesondere Kontrollsieb für Müllereiprodukte wie Mehl, Dunst oder Grieß, mit einem Siebgut-Einlass (2), einem Siebabstoß-Auslass (3) und einem Siebdurchfall-Auslass (4). Die Siebvorrichtung hat einen Siebrahmen (5) mit einem daran befestigten Sieb (5a) mit einer Siebfläche Q<SUB>SIEB</SUB> sowie ein Grundgestell (8). Der Siebrahmen (5) ist relativ zum Grundgestell (8) der Siebvorrichtung (1) beweglich gelagert und mit einer Schwingungsquelle (7) gekoppelt, durch die der Siebrahmen (5) relativ zum Grundgestell (8) der Siebvorrichtung in Schwingungsbewegungen versetzbar ist. Die Siebvorrichtung (1) ist in einer Material-Transportleitung (9) angeordnet. Erfindungsgemäß weist die Siebvorrichtung ein Mittel (5, 5a) auf, mit dem die oberhalb und/oder unterhalb des Siebes vorhandene Luft während des Betriebs der Siebvorrichtung (1) in eine pulsierende Bewegung versetzt wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Siebvorrichtung für ein pulverförmiges bis körniges Material, insbesondere Kontrollsieb für Müllereiprodukte wie Mehl, Dunst oder Griess, mit einem Siebgut-Einlass, einem Siebabstoss-Auslass und einem Siebdurchfall-Auslass. Die Siebvorrichtung besitzt einen Siebrahmen mit einem daran befestigten Sieb mit einer Siebfläche QSIEB sowie ein Grundgestell. Der Siebrahmen ist relativ zum Grundgestell der Siebvorrichtung beweglich gelagert und mit einer Schwingungsquelle gekoppelt, durch die der Siebrahmen relativ zum Grundgestell der Siebvorrichtung in Schwingungsbewegungen versetzbar ist. Die Siebvorrichtung ist in einer Material-Transportleitung angeordnet.
  • Ausserdem bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Sieben eines pulverförmigen bis körnigen Materials, insbesondere von Müllereiprodukten wie Mehl, Dunst oder Griess, das die erfindungsgemässe Siebvorrichtung verwendet.
  • Bei vielen Schüttgut erzeugenden und Schüttgut verarbeitenden bzw. transportierenden Prozessen sind Kontrollsiebungen erforderlich, um zu verhindern, dass störende oder gefährliche Fremdstoffe in ausgeliefertes oder verpacktes Schüttgut gelangen. Dies ist besonders wichtig bei der Verarbeitung und beim Abtransport von Müllereiprodukten wie Mehl, Dunst oder Griess.
  • Da eine Kontrollsiebung in der Regel in einer Transportleitung erfolgt, in der das Schüttgut z. B. durch seine Schwerkraft oder mittels einer Pneumatik transportiert wird, ist man einerseits bestrebt, den durch die Kontrollsiebung erzeugten Widerstand in der Transportleitung möglichst gering zu halten. Andererseits möchte man aber eine möglichst feine Siebung erzielen, um auch kleine Fremdbestandteile aus dem Schüttgut auszusondern.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Siebvorrichtung derart weiterzubilden, dass sie eine sehr feine Siebkontrolle in einem Schüttgutstrom bei gleichzeitig geringem Schüttgutstrom-Widerstand ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen Siebvorrichtung dadurch gelöst, die Siebvorrichtung ein Mittel (5, 5a) aufweist, mit dem die oberhalb und/oder unterhalb des Siebes vorhandene Luft in eine pulsierende Bewegung versetzt werden kann.
  • Das Mittel zum Einwirken auf die Luft beiderseits des Siebes ist ein beliebiges Mittel, mit dem an das Mittel angrenzende Luft in Schwingungen versetzt werden kann bzw. mit dem in der an das Mittel angrenzenden Luft mechanische Wellen ausgebreitet werden können. An bestimmten Orten in der Umgebung des Siebes oder unmittelbar am Sieb werden dadurch Druckschwankungen in der das Sieb umgebenden Luft erzeugt. Das dadurch ermöglichte Zusammenspiel von Massenträgheit des zu siebenden Schüttgutes, von zyklischen Druckschwankungen der Luft sowie damit verbundener zyklischer Positions- und Geschwindigkeitsschwankungen der Luftmoleküle sowie von Schlagkräften bzw. Schleuderkräften des bewegten Siebes auf die Schüttgut-Partikel bewirkt eine zumindest teilweise Fluidisierung des Schüttgutes oberhalb des Siebes.
  • Das Mittel zum Einwirken auf die Luft kann eine beliebige mechanische Schwingungsquelle sein. Vorzugsweise handelt es sich um eine vibrierbare Membran. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Sieb der erfindungsgemässen Siebvorrichtung die Schwingungsquelle zur Schwingungsanregung der Luft bildet. Als Mittel zum Einwirken bzw. zur Schwingungsanregung der Luft kann auch eine Kombination aus dem Sieb und weiteren mechanischen Schwingungsquellen dienen.
  • Durch die Schwingungsbewegungen der Siebrahmen-Sieb-Einheit relativ zum Grundgestell der Siebvorrichtung zusammen mit den Schwingungsbewegungen der Luft wird eine Siebung ermöglicht oder beschleunigt bzw. verhindert, dass sich das Sieb während des Betriebes mehr und mehr zusetzt, was letztendlich zur Sieb-Verstopfung führen kann. Dadurch lässt sich ein Besatz des Siebes weitgehend verhindern, und man erhält praktisch konstante Betriebsbedingungen hinsichtlich des Schüttgut-Durchsatzes und – wenn ein Pneumatik-Transport verwendet wird – hinsichtlich des Druckabfalls in der Pneumatik-Leitung.
  • Vorzugsweise ist der Siebgut-Einlass ein Abschnitt der Transportleitung und hat einen Leitungsquerschnitt QEIN, für den gilt: QEIN/QSIEB < 0,5.
  • Vorzugsweise ist der Siebdurchfall-Auslass ein Abschnitt der Transportleitung und hat einen Leitungsquerschnitt QAUS, für den gilt: QAUS/QSIEB < 0,5.
  • Vorzugsweise hat der Siebabstoss-Auslass einen Leitungsquerschnitt QAB, für den gilt:
    QAB/QSIEB < 0,5.
  • Durch die kleinen Leitungsquerschnitte bezüglich der Siebfläche wird verhindert, dass bei den üblichen Schüttgut-Transportarten (Gravitation, Pneumatik) zu viel Schüttgut auf das Sieb gelangt und eine zu dicke Schüttgut-Schicht bildet.
  • Vorzugsweise haben die Leitungsquerschnitte QEIN, QAUS und QAB auch eine minimale Grösse von etwa 100 cm2.
  • Vorzugsweise sollten die genannten Verhältnisse auch eine minimale Untergrenze von 0,05 haben, also:
    • – 0,05 < QEIN/QSIEB < 0,5
    • – 0,05 < QAUS/QSIEB < 0,5
    • – 0,05 < QAB/QSIEB < 0,5.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemässen Siebvorrichtung ist das Sieb in einer Kammer angeordnet und ist diese Kammer in eine obere Kammer und eine untere Kammer unterteilt, wobei der Siebgut-Einlass und der Siebabstoss-Auslass in die obere Kammer münden und der Siebdurchfall-Auslass in die untere Kammer mündet. Dadurch wird ein mit Luft gefüllter Hohlraum-Resonator gebildet. Besonders vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang die weiter oben erwähnten kleinen Leitungsquerschnitte bezüglich der Siebfläche und somit bezüglich des Kammervolu mens. Durch sie wird ein gut funktionierender Hohlraum-Resonator mit geeigneten Resonanzfrequenzen fLUFTERS des Luftvolumens gebildet.
  • Dieser Hohlraum-Resonator erstreckt sich über das gesamte Volumen der oberen Kammer und der unteren Kammer, wenn das Sieb im Betrieb nur eine sehr dünne Schüttgut-Schicht trägt, so dass die beiden Kammern miteinander in Luftverbindung stehen. Das Luftvolumen im Hohlraum wird dann durch das Mittel zum Einwirken auf die Luft bzw. eine beliebige mechanische Schwingungsquelle in Schwingungen versetzt, wobei zumindest ein Teil der mechanischen Schwingungsquelle für die Luft durch das Sieb gebildet wird.
  • Wenn das Sieb im Betrieb eine ausreichend dicke Schüttgut-Schicht trägt, bildet diese Schüttgut-Schicht eine Barriere bzw. einen erhöhten pneumatischen Widerstand zwischen der Luftmasse in der oberen Kammer und der Luftmasse in der unteren Kammer, und zwar auch dann, wenn die Schicht partiell fluidisiert ist. Dadurch werden ein oberer Hohlraum-Resonator, der sich über das Volumen der oberen Kammer erstreckt, und ein unterer Hohlraum-Resonator, der sich über das Volumen der unteren Kammer erstreckt, gebildet, die umso weniger gekoppelt sind, desto dicker und/oder weniger fluidisiert die Schüttgut-Schicht auf dem Sieb ist. Auch hier wird das Luftvolumen im Hohlraum durch das Mittel zum Einwirken auf die Luft bzw. eine beliebige mechanische Schwingungsquelle in Schwingungen versetzt, wobei zumindest ein Teil der mechanischen Schwingungsquelle für die Luft durch das Sieb gebildet wird. Vorzugsweise besteht aber das Mittel zum schwingenden Einwirken auf die Luft nur aus dem mit Schüttgut bedeckten Sieb.
  • Vorzugsweise gilt zwischen dem Volumen VOK der oberen Kammer und der Siebfläche QSIEB des Siebs folgende Beziehung: VOK/QSIEB < 0,5 m.
  • Vorzugsweise gilt zwischen dem Volumen VUK der unteren Kammer und der Siebfläche QSIEB des Siebs folgende Beziehung gilt: VUK/QSIEB < 0,5 m.
  • Das bedeutet, dass die sich über oder unter der Siebfläche erstreckende Kammer über die Siebfläche gemittelt eine durchschnittliche Höhe von 0,5 m hat. Mit den verwende ten Siebflächen im Bereich von 0,5 m2 bis 2 m2 und dem so definierten Kammervolumen ergeben sich geeignete Eigenfrequenzen für die Grundschwingung des Kammer-Luftvolumens.
  • Vorzugsweise ist mindestens einer der Leitungsquerschnitte QEIN, QAUS und QAB einstellbar. Dadurch kann die Eigenfrequenz der Luftvolumen-Grundschwingung bequem eingestellt werden Vorzugsweise ist auch mindestens eines der Kammer-Volumina VOK und VUK einstellbar, und zwar ebenfalls, um die Eigenfrequenz der Luftvolumen-Grundschwingung einstellen zu können.
  • Die Material-Transportleitung ist vorzugsweise eine Pneumatikleitung.
  • Vorzugsweise kann der Siebrahmen in Schwingungsbewegungen versetzt werden, deren Frequenz im Bereich von 15 Hz bis 100 Hz und deren Amplitude im Bereich von 0,1 mm bis 6 mm liegen.
  • Speziell bei Mehl hat sich gezeigt, dass bei Frequenzen im Bereich von 40 Hz bis 80 Hz eine gute Eigenreinigung des Siebes während des Betriebs stattfindet und einer Agglomeratbildung sowie einer Verdichtung des Mehles über dem Sieb vorgebeugt wird.
  • In einer vorteilhaften Ausführung beträgt die Betriebsschwingung der Siebvorrichtung 50 Hz oder 60 Hz. Dadurch lassen sich in besonders einfacher Weise die Wechselspannungen vorhandener Stromnetze als Energiequelle für den Antrieb der Schwingungsquellen verwenden.
  • Zweckmässigerweise ist der Siebrahmen hierfür mittels mindestens einer Schwingfeder-Anordnung an dem Grundgestell schwingbar gelagert ist, so dass eine durch den Siebrahmen und die Schwingfeder-Anordnung bestimmte Schwingeinheit vorliegt. Anstelle der Schwingfeder-Anordnung kann auch ein mit Druckluft gefüllter Pneumatik-Zylinder verwendet werden.
  • Um die angestrebten hohen Amplituden von bis zu 6 mm oder darüber zu erzielen, liegt die Frequenz fSIEB der erzwungenen Siebrahmen-Betriebsschwingungen im Bereich von 90% bis 110%, insbesondere im Bereich von 95% bis 105%, der Resonanzfrequenz fSIEBRES der Siebrahmen-Grundgestell-Schwingung. In diesem Frequenzbereich liegen bei den üblichen Sieben für feine Schüttgüter wie Mehl, Dunst, Griess, etc je nach Siebmasse und Siebspannung eine oder mehrere Sieb-Eigenfrequenzen, so dass nicht nur die Siebrahmen/Sieb-Einheit (als Quasi-Starrkörper-Einheit) eine erzwungene Vibrationsbewegung durchführt, sondern auch das Sieb Membranschwingungen mit relativ grossen Amplituden durchführt. Dabei wird das Sieb zu einer Grundschwingung mit der Sieb-Grundfrequenz und zu Oberschwingungen mit Sieb-Oberfrequenzen angeregt. Insgesamt ergibt sich dadurch eine gute Reinigungswirkung von Kontrollsieben.
  • Vorzugsweise ist die Schwingungsquelle mit dem Siebrahmen induktiv gekoppelt. Eins solche Anordnung kommt mit wenigen beweglichen Teilen und wenig gegenseitiger mechanischer Berührung von Teilen aus. Sie trägt zur Laufruhe bei und ist weniger verschleissanfällig.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung ist der Siebrahmen linear mit einem Freiheitsgrad an dem Grundgestell gelagert und mit der Schwingungsquelle gekoppelt, so dass der Siebrahmen in eine lineare Hin- und Herbewegung versetzbar ist. Diese Ausführung ist besonders einfach und dennoch wirkungsvoll.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung ist der Siebrahmen planar mit zwei Freiheitsgraden an dem Grundgestell gelagert und mit der Schwingungsquelle gekoppelt, so dass der Siebrahmen in eine kreisende, insbesondere elliptische Bahnbewegung versetzbar ist. Diese Ausführung ist äusserst wirksam bei der Verhinderung einer Sieb-Verstopfung über die gesamte Siebfläche.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung weist die Siebvorrichtung einen Ausgleichskörper auf, der relativ zum Grundgestell der Siebvorrichtung beweglich gelagert und mit einer Schwingungsquelle gekoppelt ist. Indem man sowohl die Siebrahmen/-Sieb-Einheit als auch den Ausgleichkörper jeweils in Schwingung bzw. Vibration ver setzt, lässt sich eine Kompensation der nach aussen z. B. auf Lager und Fundamente wirkenden Schwingungskräfte der Siebvorrichtung erzielen.
  • Vorzugsweise wird als Ausgleichskörper das Grundgestell verwendet, das gegenüber dem Boden ebenfalls gefedert und gedämpft ist, wobei die Federung zwischen dem Siebrahmen und dem Grundgestell eine geringe Dämpfung hat, während die Federung zwischen dem Grundgestell und dem Boden eine starke Dämpfung hat. Hierfür werden z. B. spezielle Dämpfungsfedern verwendet.
  • Der Siebrahmen und der Ausgleichskörper können mit derselben Schwingungsquelle gekoppelt sein, oder der Siebrahmen kann mit einer ersten Schwingungsquelle gekoppelt sein, während der Ausgleichskörper mit einer zweiten Schwingungsquelle gekoppelt ist.
  • Der Siebrahmen und der Ausgleichskörper können linear mit einem Freiheitsgrad an dem Grundgestell gelagert und mit der ersten Schwingungsquelle bzw. der zweiten Schwingungsquelle gekoppelt sein, so dass der Siebrahmen in eine lineare Hin- und Herbewegung versetzbar ist und der Ausgleichskörper in eine zur Bewegung des Siebrahmens gegenphasige Hin- und Herbewegung versetzbar ist, wobei vorzugsweise die Schwingungsvektoren der ersten und der zweiten Schwingungsquelle kollinear sind und die Schwerpunkte der Siebrahmen/Sieb-Einheit und des Ausgleichskörpers auf der durch die kollinearen Schwingungsvektoren definierten Geraden liegen. Dadurch erreicht man eine kostengünstige Kompensation nach aussen wirkender Kräfte der Siebvorrichtung.
  • Gemäss einer weiter entwickelten Ausführung sind der Siebrahmen und der Ausgleichskörper planar mit zwei Freiheitsgraden an dem Grundgestell gelagert und mit der ersten Schwingungsquelle bzw. der zweiten Schwingungsquelle gekoppelt, so dass der Siebrahmen in eine kreisende, insbesondere elliptische Bahnbewegung versetzbar ist und der Ausgleichskörper in eine zur Bewegung des Siebrahmens gegenphasige kreisende Bewegung versetzbar ist, wobei vorzugsweise die beiden Schwingungsvektoren der ersten und der zweiten Schwingungsquelle koplanar sind und die Schwerpunkte der Siebrahmen/Sieb-Einheit und des Ausgleichskörpers in der durch die koplanaren Schwingungsvektoren definierten Ebene liegen. Auch hier erricht man eine Kompensation nach aussen wirkender Kräfte der Siebvorrichtung mit dem zusätzlichen Vorteil, dass das Sieb praktisch überall gleich gut von Besatz befreit wird.
  • Vorzugsweise besitzt der Schwingungsvektor A1 der Siebrahmen-Schwingung eine Komponente A1s senkrecht zur Ebene des Siebs. Dies gewährleistet eine Fluidisierung des Schüttgutes, wodurch der Fliesswiderstand durch das Sieb gering gehalten wird.
  • Der Schwingungsvektor A1 der Siebrahmen-Schwingung kann auch eine Komponente A1p parallel zur Ebene des Siebs besitzen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die senkrechte Komponente A1s grösser als die parallele Komponente A1p ist, wobei für das Verhältnis der senkrechten Komponente A1s zur parallelen Komponente A1p vorzugsweise gilt: 2 < A1s/A1p < 10.
  • Wenn der Schwingungsvektor so ausgerichtet ist, dass er eine Komponente senkrecht und eine Komponente parallel zur Siebebene des Siebrahmens besitzt, lässt sich neben der Fluidisierung auch ein Quertransport von Schüttgut parallel zur Siebebene erzielen.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der weiter oben erwähnte Ausgleichskörper ein zweiter Siebrahmen ist, der wie der erste Siebrahmen relativ zum Grundgestell der Siebvorrichtung beweglich gelagert und mit der zweiten Schwingungsquelle gekoppelt ist.
  • Eine besonders gute Kompensation nach aussen wirkender Schwingungskräfte der Siebvorrichtung lässt sich erreichen, indem die Masse M1 und die Vektorkomponenten der Amplitude A1 des Schwingungsvektors der Siebrahmen/Sieb-Einheit einerseits und die Masse M2 und die Vektorkomponenten der Amplitude A2 des Schwingungsvektors des Ausgleichskörpers so gewählt werden, dass sie sich verhalten wie 0,5 < (A1 × M1)/(A2 × M2) < 1,5.
  • Für dieses Verhältnis gilt vorzugsweise: 0,8 < (A1 × M1)/(A2 × M2) < 1,2.
  • In der Regel wählt man das Verhältnis (A1 × M1)/(A2 × M2) so, dass es etwas kleiner als eins ist, da im Betrieb stets eine gewisse Menge Schüttgut auf dem Sieb liegt, so dass sich im Betrieb eine effektive Masse M1* ergibt, die etwas grösser als M1 ist. Im Betrieb gilt dann näherungsweise (A1 × M1)/(A2 × M2) = 1, und man erhält eine gute Kompensation der nach aussen wirkenden Kräfte. Vor allem die Bodenkräfte lassen sich gering halten.
  • Für das Verhältnis der der Masse M2 des Ausgleichskörpers bzw. des Grundgestells zu der Masse M1 des Siebrahmens gilt zweckmässigerweise 5 < M2/M1 < 15. Vorzugsweise gilt 8 < M2/M1 < 12 und insbesondere M2/M1 = 10.
  • Da die Leistungsaufnahme P des schwingenden Siebrahmens und somit auch des Schüttgutes über ihm von der effektiven Masse M des Siebrahmens sowie von der Amplitude A und der Frequenz f der erzwungenen Schwingung abhängt (P ist proportional zu M, zu A2 und zu f3 bzw. P = k × M × A2 × f3, wobei k eine Konstante ist) kann über eine Einstellung der Amplitude A und der Frequenz f ein für das jeweilige Schüttgut und Sieb optimaler Betrieb erreicht werden. In der Regel handelt es sich dabei um eine Minimierung des Schüttgut-Transportwiderstands durch das Sieb.
  • Bei einer speziellen Ausführung wird als Ausgleichskörper das Grundgestell oder ein Teil davon verwendet. Alternativ können auch die mehreren Siebrahmen eines Siebstapels relativ zueinander schwingbar gelagert sein. Vorzugsweise weist ein solcher Siebstapel zwei, vier, sechs oder eine grössere gerade Zahl identischer oder zumindest massegleicher Siebrahmen auf, wobei immer zwei von ihnen paarweise gekoppelt sind und innerhalb jedes Paares die beiden Siebrahmen in gegenphasige Schwingungen versetzt werden. Auf diese Weise kann die erfindungsgemässe Siebvorrichtung kompakt aufgebaut werden und gibt im Betrieb mit Siebrahmen-Vibration praktisch keine dynamischen Kräfte an die Umgebung und insbesondere keine zur statischen Bodenbelastung zusätzlichen grossen Kraftspitzen an den Boden ab.
  • Die weiter oben genannten Schwingfeder-Anordnungen weisen jeweils mindestens eine Schraubenfeder auf. Vorteilhaft ist aber eine Schwingfeder-Anordnung aus zwei identischen Schraubenfedern, wobei die erste Schraubenfeder zwischen einem oberen Teil des Grundgestells und einem Teil des Siebrahmens eingespannt ist und die zweite Schraubenfeder zwischen einem unteren Teil des Grundgestells und einem Teil des Siebrahmens eingespannt ist. Bei dieser Zweier-Anordnung sind die beiden Schraubenfedern mit ihren Längsachsen kollinear angeordnet, so dass der besagte Teil des Siebrahmens in der Mitte einer resultierenden Schraubenfeder gelagert ist, die doppelt so lang wie jede der identischen Schraubenfedern ist und zwischen einem oberen Teil und einem unteren Teil des Grundgestells eingespannt ist. Besonders vorteilhaft ist eine Schwingfeder-Anordnung, die aus vier identischen Schraubenfedern besteht. Diese Vierer-Anordnung besteht aus zwei benachbarten Zweier-Anordnungen.
  • Es ist vorteilhaft, wenn die Schwingfeder-Anordnungen ausreichend stark mechanisch vorgespannt, d. h. im Ruhezustand vorkomprimiert sind. Dann stehen die Stossverbindungen zwischen den Enden der Schwingfeder-Anordnungen und den Teilen des Grundgestells bzw. die Stossverbindungen zwischen den Enden der einzelnen Schraubenfedern und den Teilen des Grundgestells sowie zwischen den Enden der einzelnen Schraubenfedern und den Teilen des Siebrahmens auch im Vibrationsbetrieb stets unter Druck. Dies trägt zu einem ruhigen Laufen bei, da im Vibrationsbetrieb kein Aufprall von Metall auf Metall erfolgt.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei der mindestens einen Schraubenfeder die Verbindungsgerade durch das erste Ende der Schraubenfeder-Windung und durch das zweite Ende der Schraubenfeder-Windung nicht-parallel zur Schraubenfeder-Längsachse verläuft. Da im Vibrationsbetrieb die Schraubenfedern abwechselnd komprimiert und gedehnt werden, ändern sich auch stets die Neigungswinkel der einzelnen Schraubenfeder-Windungen. Dies gilt auch für die beiden äussersten Windungen an den beiden Enden einer Schraubenfeder. Auch wenn sich die beiden letzten Windungen periodisch von der Berührungsfläche am Grundgestell oder am Siebrahmen weg bewegen und wieder darauf zu bewegen, belieben die beiden Enden der Schraubenfeder-Windung stets mit dem Siebrahmen und mit dem Grundgestell in Berührung. Dies führt zu einer durch die abwechselnd komprimierten und gedehnten Schraubenfedern hervorgerufenen Kraftkomponente und Bewegungskomponente des Siebrahmens und Grundgestells in horizontaler Richtung zusätzlich zu der (in der Regel immer grösseren) Kraftkomponente und Bewegungskomponente des Siebrahmens und Grundgestells in vertikaler Richtung.
  • Durch Drehen der mindestens einen montierten Schraubenfeder um ihre Längsachse kann diese Nicht-Parallelität zwischen der Verbindungsgerade der Schraubenfeder-Windungsenden und der Schraubenfeder-Längsachse und somit die Grösse der horizontalen Komponenten eingestellt werden. Aufgrund dieser Einstellmöglichkeit des Vektors der Kraftamplitude und des Vektors der Bewegungsamplitude des Siebrahmens kann z. B. der Durchsatz von Mehl durch das Sieb als auch der Transport von Mehl parallel zur Siebebene eingestellt und optimiert werden.
  • Zweckmässig ist, wenn bei jeder der Schraubenfedern die Verbindungsgerade durch das erste Ende der Schraubenfeder-Windung und durch das zweite Ende der Schraubenfeder-Windung nicht-parallel zur Schraubenfeder-Längsachse verläuft.
  • Dann kann durch Drehen nicht nur einer oder einiger ausgewählter Schraubenfedern um ihre Längsachse, sondern durch Drehen aller Schraubenfedern um ihre Längsachse der Kraftamplituden-Vektor und der Bewegungsamplituden-Vektor des Siebrahmens eingestellt werden. Der Winkel zwischen der Richtung der Verbindungsgerade und der Richtung der Schraubenfeder-Längsachse kann im Bereich von 1° bis 45° liegen und liegt vorzugsweise im Bereich von 5° bis 30°.
  • Das am Siebrahmen anliegende Ende und das am Grundgestell anliegende Ende der Schraubenfedern kann jeweils planar ausgebildet sein, so dass jeweils eine zum Siebrahmen weisende ebene Berührungsfläche und eine zum Grundgestell weisende ebene Berührungsfläche vorhanden ist. Dies gewährleistet einen stabilen Sitz der Schraubenfedern an den Teilen des Grundgestells und des Siebrahmens.
  • Die beiden ebenen Berührungsflächen können dabei zueinander parallel und nicht-orthogonal zur Schraubenfeder-Längsachse verlaufen.
  • Auch damit kann dann durch Drehen einer oder einiger ausgewählter Schraubenfedern oder aller Schraubenfedern um ihre Längsachse der Kraftamplituden-Vektor und der Bewegungsamplituden-Vektor des Siebrahmens eingestellt werden. Der Winkel zwischen der Richtung der Normalen zu den Berührungsebenen und der Richtung der Schraubenfeder-Längsachse kann im Bereich von 1° bis 30° liegen und liegt vorzugsweise im Bereich von 5° bis 15°.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren zum Sieben eines pulverförmigen bis körnigen Materials, insbesondere von Müllereiprodukten wie Mehl, Dunst oder Griess, verwendet die weiter oben beschriebene erfindungsgemässe Siebvorrichtung. Es wird ein Siebrahmen mit einem daran befestigten Sieb relativ zu einem Grundgestell in Schwingungsbewegungen mit einer Frequenz fSIEB versetzt, während das zu siebende Material auf das Sieb gegeben wird. Erfindungsgemäss wird dabei die oberhalb und/oder unterhalb des Siebes vorhandene Luft in eine pulsierende Bewegung versetzt. Vorzugsweise wird dabei die pulsierende Bewegung der Luft mit der Schwingungsbewegung abgestimmt.
  • Durch die Schwingungsbewegungen der Siebrahmen-Sieb-Einheit relativ zum Grundgestell der Siebvorrichtung zusammen mit den Schwingungsbewegungen der Luft wird eine Siebung ermöglicht oder beschleunigt bzw. verhindert, dass sich das Sieb während des Betriebes mehr und mehr zusetzt, was letztendlich zur Sieb-Verstopfung führen kann.
  • Vorzugsweise ist das Sieb in einer Kammer angeordnet und diese Kammer in eine obere Kammer und eine untere Kammer unterteilt, wobei ein Siebgut-Einlass und ein Siebabstoss-Auslass in die obere Kammer münden und ein Siebdurchfall-Auslass in die untere Kammer mündet. Dabei wird die oberhalb und/oder unterhalb des Siebes vorhandene Luft in einen pulsierenden Druckzustand versetzt. Je nach der Phasenbeziehung zwischen einerseits den Luftschwingungen bzw. den Luftdruck-Schwankungen und andererseits den Schwingungen der Einheit aus Siebrahmen, Sieb und Schuttgut-Schicht auf dem Sieb erhält man unterschiedliche Mechanismen, welche die Siebgeschwindigkeit steigern. Besonders wichtig ist dabei aber immer die zur Siebebene senkrechte Komponente der Siebrahmen- bzw. Sieb-Schwingung, da diese einen wesentlichen Beitrag zur zumindest partiellen Fluidisierung der Schüttgut-Schicht auf dem Sieb leistet.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der zeitliche Verlauf des pulsierenden Druckzustands in der oberen Kammer gegenüber dem zeitlichen Verlauf des pulsierenden Druckzustands in der unteren Kammer eine Phasenverschiebung von etwa 180° aufweist. Da durch entsteht ein pulsierender Differenzdruck zwischen der Oberseite und der Unterseite des Siebes. Die Amplitude dieses pulsierenden Differenzdrucks ist die Summe aus der Amplitude der Druckschwankungen in der oberen Kammer und der Amplitude der Druckschwankungen in der unteren Kammer.
  • Vorzugsweise wird die oberhalb und/oder unterhalb des Siebes vorhandene Luft in eine erzwungene pulsierende Bewegung mit einer Frequenz fLUFT = fSIEB versetzt, wobei es sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat, die schwingende Einheit aus Siebrahmen und Sieb als mechanische Schwingungsquelle zur Anregung der Luftvolumina in der oberen und der unteren Kammer zu verwenden.
  • Durch Einstellen mindestens eines der Leitungsquerschnitte QEIN, QAUS und QAB und/oder Einstellen mindestens eines der Kammer-Volumina VOK und VUK der erfindungsgemässen Siebvorrichtung mit Kammern werden sowohl der Amplitudengang (Verlauf der Amplitude der Luftschwingung als Funktion der Anregungsfrequenz fLUFT = fSIEB) als auch der Frequenzgang (Verlauf der Phasenverschiebung zwischen anregender Siebschwingung und angeregter Luftschwingung als Funktion der Anregungsfrequenz fLUFT = fSIEB) für die Luftvolumen-Grundschwingung der jeweiligen Kammer eingestellt.
  • Um die erwähnte 180°-Phasenverschiebung zwischen den Druckschwankungen in der oberen und der unteren Kammer zu erhalten, kann man daher den Frequenzgang der angeregten Luftschwingung der oberen Kammer und den Frequenzgang der angeregten Luftschwingung der unteren Kammer z. B. mit mindestens einem der erwähnten Parameter QEIN, QAUS und QAB sowie VOK und VUK so einstellen, dass bei der gemeinsamen Anregungsfrequenz fSIEB = fLUFT die Phasenverschiebung zwischen Luftschwingung und Siebschwingung in der oberen und der unteren Kammer gleich sind.
  • Darüber hinaus hat es sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn zwischen dem zeitlichen Verlauf des Luftdrucks pOK(t) in der oberen Kammer und dem zeitlichen Verlauf der Position ASIEB(t) der Siebrahmen-Sieb-Einheit eine Phasenverschiebung im Bereich von 90° bis 180° vorliegt. Vorzugsweise wird dabei einerseits die am Grundgestell federnd gelagerte Siebrahmen-Sieb-Einheit in ihrer Grundschwingung bezüglich des Grundgestells nahe bei der Resonanz angeregt, um grosse Amplituden zu erhalten, und ande rerseits wird die Luftsäule bzw. das Luftvolumen in der oberen Kammer in ihrer Grundschwingung angeregt.
  • Um die Phasenverschiebung zwischen dem Luftdruck-Verlauf pOK(t) in der oberen Kammer und dem Positions-Verlauf ASIEB(t) der Siebrahmen-Sieb-Einheit von 90° bis 180° zu erzielen, macht man die zur Schwingungsanregung der Luft verwendete Frequenz fSIEB der Siebrahmen-Sieb-Einheit grösser als die Resonanzfrequenz fLUFTRES des Luftvolumens in der oberen Kammer.
  • Vorzugsweise wird der Siebrahmen in Schwingungsbewegungen versetzt, deren Frequenz im Bereich von 15 Hz bis 100 Hz liegen.
  • Vorzugsweise wird der Siebrahmen in Schwingungsbewegungen versetzt, deren Amplitude im Bereich von 0,1 mm bis 6 mm liegen.
  • Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird das zu siebende pulverförmige bis körnige Material auf das Sieb gegeben, während das an einem Siebrahmen befestigte Sieb zusammen mit dem Siebrahmen relativ zu einem Grundgestell in Schwingungsbewegungen versetzt wird. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass im chargenweisen Betrieb kurze Siebzeiten bzw. im kontinuierlichen Betrieb hohe Siebleistungen erzielt werden, wenn die Schwingungsbewegungen derart durchgeführt werden, dass für die Amplitude A und für die Frequenz f der Schwingungsbewegungen des Siebes folgendes gilt: 150 m2/s3 < A2 × ω3 < 500 m2/s3, wobei die Kreisfrequenz ω = 2 × π × f. Der Wert A2 × ω3 = I stellt ein Intensitätsmass dar, und wenn die Amplitude A dabei im Bereich 1 mm < A < 5 mm liegt.
  • Besonders kurze Siebzeiten bzw. hohe Siebleistungen erhält man für 200 m2/s3 < I < 400 m2/s3. Vorzugsweise arbeitet man aber im Bereich 250 m2/s3 < I < 350 m2/s3, wobei die Amplituden vorzugsweise im Bereich 2 mm < A < 4 mm liegen.
  • Vorteilhafte Frequenzbereiche sind dabei 40 Hz < f < 70 Hz, insbesondere 45 Hz < f < 65 Hz.
  • Je nach Art des zu siebenden Materials erhält man auch kurze Siebzeiten bzw. hohe Siebleistungen für die Frequenzbereiche 40 Hz < f < 48 Hz, 51 Hz < f < 59 Hz, 62 Hz < f < 70 Hz. Man kann auch die vorhandenen Standard-Netzfrequenzen von 50 Hz (z. B. Europa) oder 60 Hz (z. B. Amerika) vorteilhaft mit relativ günstigen elektrischen Swingungsantrieben nutzen.
  • Das zu siebende Material kann chargenweise oder kontinuierlich auf das schwingende Sieb gegeben werden.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung wird das erfindungsgemässe Verfahren derart ausgeführt, dass ein Müllereiprodukt (Mehl, Dunst oder Griess) auf dem in Schwingungsbewegungen versetzten Sieb eine geschlossene Produktschicht bildet, wobei der vom Sieb abgewandten bzw. entfernten oberen Seite der Produktschicht ständig Produkt zugeführt wird, während von der dem Sieb zugewandten unteren Seite der Produktschicht ständig Produkt durch das Sieb abgeführt wird. Durch das Beibehalten einer im dynamischen Gleichgewicht stehenden Schüttgut-Schicht wird gewährleistet, dass der pneumatische Widerstand zwischen der oberen und der unteren Kammer hoch ist. Dies begünstigt die Ausbildung hoher Druckdifferenzen zwischen der Luft in der oberen Kammer und der Luft in der unteren Kammer.
  • Zweckmässigerweise wird die Dicke der Produktschicht während des kontinuierlichen Betriebs der Siebvorrichtung im wesentlichen konstant gehalten. Der Mittelwert dieser Produktschicht-Dicke liegt dabei innerhalb einer minimalen Dicke und einer maximalen Dicke. Dabei kann zumindest ein Teil der Produktschicht fluidisiert werden.
  • Wenn das Produkt ein Müllereiprodukt ist, wird die Dicke der Produktschicht bei einer ersten kontinuierlichen Betriebsart vorzugsweise zwischen 8 mm und 20 mm und am bevorzugtesten zwischen 10 mm und 15 mm gehalten.
  • Bei einer zweiten kontinuierlichen Betriebsart für Müllereiprodukte wird die Dicke der Produktschicht vorzugsweise zwischen 40 mm und 80 mm und am bevorzugtesten zwischen 45 mm und 60 mm gehalten.
  • Ähnlich wie bei der oberen Kammer, ist es auch vorteilhaft, wenn zwischen dem zeitlichen Verlauf des Luftdrucks pUK(t) in der unteren Kammer und dem zeitlichen Verlauf der Position ASIEB(t) der Siebrahmen-Sieb-Einheit eine Phasenverschiebung im Bereich von 90° bis 180° vorliegt. Vorzugsweise wird dabei auch hier einerseits die am Grundgestell federnd gelagerte Siebrahmen-Sieb-Einheit in ihrer Grundschwingung bezüglich des Grundgestells nahe bei der Resonanz angeregt, um grosse Amplituden zu erhalten, und andererseits die Luftsäule bzw. das Luftvolumen in der unteren Kammer in ihrer Grundschwingung angeregt.
  • Um die Phasenverschiebung zwischen dem Luftdruck-Verlauf pUK(t) in der unteren Kammer und dem Positions-Verlauf ASIEB(t) der Siebrahmen-Sieb-Einheit von 90° bis 180° zu erzielen, macht man die zur Schwingungsanregung der Luft verwendete Frequenz fSIEB der Siebrahmen-Sieb-Einheit grösser als die Resonanzfrequenz fLUFTRES des Luftvolumens in der unteren Kammer.
  • Die Luftsäulen in der oberen und/oder unteren Kammer können auch in ihren Oberschwingungen angeregt werden. Hierfür können spezielle Quellen für mechanische Schwingungen, insbesondere Ultraschall-Quellen, vorgesehen werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird besonders vorteilhaft gelöst, wenn einerseits die Schwingungsamplitudes des Siebes sich vorwiegend senkrecht zur Ebene des Siebes erstreckt, d. h. wenn die zur Siebebene senkrechte Komponente A1s des Schwingungsvektors A1 grösser ist als die zur Siebebene parallele Komponente A1p des Schwingungsvektors A1, und wenn andererseits eine ausreichend starke Pulsation der Luftvolumina oberhalb und/oder unterhalb des Siebes erfolgt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung nicht einschränkend aufzufassender Beispiele anhand der Zeichnung, wobei:
  • 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemässen Siebvorrichtung entlang einer vertikalen Schnittebene zeigt;
  • 2 eine schematische Darstellung der in Schwingungsbewegungen versetzbaren Teile der Siebvorrichtung von 1 entlang der vertikalen Schnittebene zeigt;
  • 3 den Betriebspunkt im Amplitudengang der schwingenden Teile der erfindungsgemässen Siebvorrichtung zeigt;
  • 4 eine schematische Darstellung eines ersten Beispiels eines erfindungsgemässen Linear-Antriebes zeigt;
  • 5 eine schematische Darstellung eines zweiten Beispiels eines erfindungsgemässen Linear-Antriebes zeigt;
  • 6 eine schematische Darstellung eines dritten Beispiels eines erfindungsgemässen Linear-Antriebes zeigt;
  • 7 eine schematische Draufsicht auf den Siebrahmen bzw. Siebstapel der erfindungsgemässen Siebvorrichtung ist;
  • 8 eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Schwingfeder-Anordnung ist;
  • 9 eine partielle Schnittansicht der Schwingfeder-Anordnung von 8 entlang einer vertikalen Schnittebene ist;
  • 10 eine Seitenansicht einer in der erfindungsgemässen Schwingfeder-Anordnung verwendeten Schraubenfeder zeigt; und
  • 11 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Siebvorrichtung entlang einer vertikalen Schnittebene ist;
  • 12A ein Diagramm ist, das eine erste Betriebsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung zu einem ersten Zeitpunkt zeigt;
  • 12B ein Diagramm ist, das die erste Betriebsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung zu einem zweiten Zeitpunkt zeigt;
  • 12C ein Diagramm ist, das die erste Betriebsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung zu einem dritten Zeitpunkt zeigt;
  • 12D ein Diagramm ist, das die erste Betriebsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung zu einem vierten Zeitpunkt zeigt;
  • 13A ein Diagramm ist, das eine zweite Betriebsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung zu einem ersten Zeitpunkt zeigt;
  • 13B ein Diagramm ist, das die zweite Betriebsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung zu einem zweiten Zeitpunkt zeigt;
  • 13C ein Diagramm ist, das die zweite Betriebsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung zu einem dritten Zeitpunkt zeigt; und
  • 13D ein Diagramm ist, das die zweite Betriebsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung zu einem vierten Zeitpunkt zeigt.
  • 1 zeigt eine erfindungsgemässe Siebvorrichtung 1, die z. B. als Kontrollsieb in einer Mühle verwendet wird, um Fremdkörper und andere übergrosse Partikel aus Mehl, Dunst oder Griess vor deren Abpackung zu entfernen. Das der Kontrollsiebung zu unterziehende Produkt gelangt über den Siebgut-Einlass 2 in die Siebvorrichtung 1 und wird dort an ein Sieb 5a herangeführt, das in einem Siebrahmen 5 aufgespannt ist. Zu grosse Produktpartikel, Verunreinigungen oder andere Fremdkörper werden über den Siebabstoss-Auslass 3 aus dem Produktstrom entfernt. Akzeptables Produkt passiert das Sieb 5a und verlässt die Siebvorrichtung 1 über den Siebdurchfall-Auslass 4.
  • Der starre Siebrahmen 5 mit dem darin aufgespannten Sieb 5a ist innerhalb eines Grundgestells 8 angeordnet und relativ zum Grundgestell 8 beweglich gelagert und mit vier am Rahmenrand angebrachten Schwingungsquellen 7 gekoppelt (nur zwei davon sind in 1 sichtbar). Zwischen dem Siebrahmen 5 und dem Grundgestell 8 erstrecken sich mehrere Schwingfedern 6. Dadurch kann der Siebrahmen 5 samt Sieb 5a relativ zum Grundgestell 8 in Schwingungsbewegungen versetzt werden. Dadurch wird eine Fluidisierung des Produktes über dem Sieb 5a erzielt. Auf diese Weise wird der durch die Kontrollsiebung zwangsläufig erzeugte Widerstand in der Transportleitung klein gehalten, ohne dabei auf eine möglichst feine Siebung verzichten zu müssen, um selbst kleine Fremdbestandteile aus dem Schüttgut auszusondern.
  • Der Siebgut-Einlass 2 besitzt einen flexiblen Einlass-Abschnitt 2a, über den er mit dem Siebrahmen 5 verbunden ist. Ebenso besitzt der Siebdurchfall-Auslass 4 einen flexiblen Auslass-Abschnitt 4a, über den er mit dem Siebrahmen 5 verbunden ist. Ein ähnlicher flexibler Auslass-Abschnitt (nicht gezeigt) kann auch am Siebabstoss-Auslass 3 vorgesehen sein.
  • Zwischen dem Grundgestell 8 und den Ständern bzw. Füssen 8a sowie diversen Gehäuseteilen 8b sind Dämpfungsfedern 9 angeordnet.
  • Die Kammer oberhalb des Siebes (obere Siebkammer) und die Kammer unterhalb des Siebens (untere Siebkammer) besitzen jeweils nur einen oder jeweils mehrere Einlässe 2 bzw. jeweils nur einen oder jeweils mehrere Auslässe 4. In 1 ist jeweils ein Einlass 2 und ein Auslass 4 gezeigt. Durch die im Betrieb mehr oder weniger stark fluidisierte Mehlschicht auf dem Sieb 5a werden daher die obere Siebkammer und die untere Siebkammer voneinander getrennt, d. h. es bildet sich ein für den Luftaustausch zwischen der oberen und der unteren Siebkammer relativ kleiner Widerstand (bei starker Fluidisierung) bzw. ein relativ grosser Widerstand (bei schwacher Fluidisierung) aus. Aufgrund des auf und ab schwingenden Siebs 5a führt dies abwechselnd zu einer Kompression und Expansion der Luft in der oberen Siebkammer und gegenphasig dazu zu einer Expansion bzw. Kompression der Luft in der unteren Siebkammer. Hieraus ergibt sich eine Saug-Pump-Wirkung, die sich positiv auf den Siebdurchsatz auswirkt. Die Saug-Pump-Wirkung kann noch optimiert werden, wenn an der oberen Siebkammer und/oder an der unteren Siebkammer weitere Öffnungen vorgesehen werden, über welche die obere und/oder die untere Siebkammer mit der umgebenden Atmosphäre kommuniziert/kommunizieren.
  • Anstelle nur eines Siebrahmens 5 mit darin aufgespanntem Sieb 5a können auch mehrere solcher Siebrahmen 5 mit einem jeweiligen Sieb als insgesamt starrer Siebstapel innerhalb der Siebvorrichtung 1 angeordnet sein. Vorteilhaft ist auch, wenn zwei Siebrahmen 5 mit einem jeweiligen Sieb 5a und insgesamt derselben Masse entweder nebeneinander oder übereinander angeordnet sind und zueinander gegenphasig in Schwingung versetzt werden. Dadurch bewegen sich während einer Schwingungsphase die beiden Siebrahmen entweder mit gleichen Geschwindigkeitsbeträgen aufeinander zu oder voneinander weg. Auf diese Weise werden praktisch keine Reaktionskräfte und Trägheitskräfte von dem Siebrahmen 5 über das Grundgestell 8 übertragen. Somit werden über die Ständer 8a ausser den statischen Bodenkräften praktisch keine zusätzlichen dynamischen Bodenkräfte ausgeübt.
  • Der Siebrahmen 5 und das Grundgestell 8 sind vorzugsweise in Sandwich-Bauweise oder aus einem Verbundmaterial gefertigt. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn das Material des Siebrahmens 5 und/oder des Grundgestells 8 zumindest in Teilbereichen wabenartig oder porös, insbesondere ein geschäumtes Material ist. Die hierfür verwendeten Materialien sind vorzugsweise rostfreier Stahl, Aluminium oder ein Polymer, wobei die geschäumten Bereiche z. B. aus Aluminium oder Polymer bestehen können. Ein so gebildeter Siebrahmen 5 und ein so gebildetes Grundgestell 8 besitzen jeweils eine hohe Steifigkeit bei dennoch geringer Masse.
  • 2 ist eine schematische Darstellung der in 1 beschriebenen "Starrkörper" und "elastischen Körper". Die beiden Starrkörper werden durch den Siebrahmen oder Siebstapel 5 und das Grundgestell 8 gebildet, während die elastischen Körper durch die Federn 6, 9 gebildet werden. Der Siebstapel 5 kann über Schwingungsquellen 7 in Schwingungen versetzt werden. Die als Schwingfedern bezeichneten Federn 6 zwischen dem Siebstapel 5 und dem Grundgestell 8 sind es, die vorwiegend für die Schwingungsbewegungen des Siebstapels 5 relativ zum Grundgestell 8 verantwortlich sind. Die als Lagerfedern bezeichneten Federn 9 dienen dazu, eventuell auftretende dynamische Bodenbelastungen gering zu halten. Für die Schwingfedern 6 können Schraubenfedern oder Blattfedern aus Stahl verwendet werden, die einen möglichst geringen Energieverlust durch innere Reibung bei ihrer Verformung aufweisen. Für die Lagerfedern können neben Stahlfedern vor allem auch Federn aus Elastomermaterial oder einer Stahl/Elastomer-Kombination verwendet werden, die einen möglichst hohen Energieverlust durch innere Reibung bei ihrer Verformung aufweisen, also möglichst dämpfend wirken.
  • 3 zeigt den Betriebspunkt B im Amplitudengang der erzwungenen Schwingung/Vibration des Siebrahmens bzw. Siebstapels 5 (siehe 1 und 2). Entlang der Ordinate ist die Amplitude A in mm aufgetragen, während entlang der Abszisse das Verhältnis der Schwingungsfrequenz zur Resonanzfrequenz f/fR aufgetragen ist. Für die erzwungene Schwingung des Siebrahmens bzw. Siebstapels 5 arbeitet man mit einer Anregungsfrequenz f, für die 0,95 < f/fR < 1,05 gilt. Dadurch lässt sich ausreichend viel Energie in die Schwingung/Vibration eintragen, um eine genügende Fluidisierung von Mehl, Dunst oder Griess zu erzielen, damit der Widerstand des Kontrollsiebes möglichst klein gehalten wird.
  • 4 ist eine schematische Darstellung eines ersten Beispiels eines erfindungsgemässen Linear-Antriebes, der als Schwingungsquelle 7 (siehe 1 und 2) verwendet werden kann. Der Linear-Antrieb 71 wird durch einen ersten Elektromagnet 71a und einen zweiten Elektromagnet 71b sowie durch einen zwischen den beiden Elektromagneten 71a, 71b angeordneten Eisen-Anker 71c gebildet. Die beiden Elektromagnete 71a, 71b sind jeweils mit dem Grundgestell 8 (siehe 1 und 2) starr verbunden, während der Eisen-Anker 71c mit dem Siebrahmen bzw. Siebstapel 5 (siehe 1 und 2) starr verbunden ist. Der Anker 71c ist entlang einer (nicht gezeigten) Führung geführt. Durch periodisches Ein- und Ausschalten oder Umpolen der Elektromagnete 71a, 71b lässt sich der Eisen-Anker 71c jeweils derart Magnetisieren bzw. Um-Magnetiieren, dass aufgrund der magnetischen Kräfte zwischen den Elektromagneten und dem Anker eine periodische Hin- und Herbewegung des Ankers 71c erzielt wird. Somit kann dem Siebrahmen 5 eine Schwingung/Vibration auferzwungen werden. Die beiden Elektromagnete 71a, 71b können z. B. über eine Wechselspannung-Stromversorgung angetrieben werden. Das so entstehende Wechsel-Magnetfeld zieht den Anker 71c mit und erzeugt dessen Hin- und Herbewegung.
  • Als Ankermaterial verwendet man vorzugsweise Weicheisen.
  • Anstelle eines Weicheisen-Ankers kann auch ein permanent magnetisierter Anker 71c aus einer ferromagnetischen Legierung verwendet werden. Die beiden Elektromagnete 71a, 71b werden dann periodisch umgepolt. Ihre Ansteuerung erfolgt mit derselben Frequenz, aber gegenphasig, um abwechselnd eine Halbperiode mit nach oben wirkender Kraft auf den Anker und eine Halbperiode mit nach unten wirkender Kraft auf den Anker zu erzeugen.
  • Wenn eine geringere Krafteintragung in die Siebrahmen-Vibration ausreichend ist, kann anstelle zweier identischer Elektromagnete auch lediglich ein einziger dieser Elektromagnete verwendet werden.
  • 5 ist eine schematische Darstellung eines zweiten Beispiels eines erfindungsgemässen Linear-Antriebes, der als Schwingungsquelle 7 verwendet werden kann. Der Aufbau, die Anordnung am Siebrahmen 5 und am Grundgestell 8 sowie die Betriebweise entsprechen dem ersten Beispiel von 4. Der Linear-Antrieb 72 wird auch hier durch einen ersten Elektromagnet 72a und einen zweiten Elektromagnet 72b sowie durch einen zwischen den beiden Elektromagneten 72a, 72b angeordneten Anker 72c, 72d, 72e gebildet. Der Anker besteht aber hier aus einem dem ersten Elektromagneten 72a zugewandten ersten Eisen-Ankerabschnitt 72c und einem dem zweiten Elektromagneten 72b zugewandten zweiten Eisen-Ankerabschnitt 72d, wobei die beiden Eisen-Ankerabschnitte 72c, 72d über einen Aluminium-Ankerbügel 72e miteinander starr verbunden sind.
  • Auch hier können als Material für die Ankerabschnitte Weicheisen oder ein permanent magnetisiertes ferromagnetisches Material verwendet werden. Für den Ankerbügel kann anstelle von Aluminium auch ein anderes nicht-ferromagnetisches Material verwendet werden.
  • 6 ist eine schematische Darstellung eines dritten Beispiels eines erfindungsgemässen Linear-Antriebes. Die Anordnung am Siebrahmen 5 und am Grundgestell 8 entsprechen dem ersten und dem zweiten Beispiel von 4 bzw. 5. Der Linear-Antrieb 73 wird auch hier durch Elektromagnete 73a, 73b, 73c, die nebeneinander als eine Art "Batterie" angeordnet sind, sowie durch einen mit einer Vielzahl von Permanentmagneten 73f ausgestatteten Anker 73d gebildet, der neben der Elektromagnet-Gruppe 73a, 73b, 73c angeordnet ist. Der Anker 73d ist entlang einer gestrichelt angedeuteten Anker-Führung 73e geführt. Die drei Elektromagnete 73a, 73b, 73c können z. B. über eine Dreiphasen-Stromversorgung angetrieben werden. Das so entstehende Wander-Magnetfeld zieht den Anker 73d mit und erzeugt dessen Hin- und Herbewegung.
  • Anstelle der nur einen dargestellten Elektromagnet-Gruppe 73a, 73b, 73c links vom Anker 73d kann auch eine (nicht dargestellte) zweite Elektromagnet-Gruppe rechts vom Anker 73d angeordnet sein.
  • Der Linear-Antrieb des dritten Beispiels hat den Vorteil, dass der Ankerhub deutlich grösser sein kann als bei den Linear-Antrieben des ersten und zweiten Beispiels.
  • Die in 4, 5 und 6 gezeigten Linear-Antriebe 71, 72 bzw. 73 können in besonders einfacher Weise durch vorhandene Wechselstrom- oder Drehstrom-Elektrizitätsnetze angetrieben werden. Dabei können die in derartigen Elektrizitätsnetzen vorgegebenen Spannungsfrequenzen von 50 Hz oder 60 Hz vorteilhaft genutzt werden, um den Siebrahmen oder Siebstapel 5 mit diesen Frequenzen relativ zum Grundgestell 8 hin- und herzubewegen.
  • 7 ist eine schematische Draufsicht auf den Siebrahmen bzw. Siebstapel 5 mit aufgespanntem Sieb 5a der erfindungsgemässen Siebvorrichtung 1. Die insgesamt vier Schwingungsquellen 7 und die insgesamt vier Schwingfedern 6 sind an dem rechteckförmigen Rahmen 5 derart angeordnet, dass bei den für die Schüttgut-Fluidisierung benötigten Vibrationsfrequenzen möglichst wenig Modalschwingungen des Rahmens 5 angeregt werden. Für einen Siebrahmen 5 aus Stahl mit einer effektiven Masse M1* (siehe Seite 6) von etwa 30–100 kg und eine für die Fluidisierung von Mehl, Dunst oder Griess geeignete Rahmen-Vibrationsfrequenz von 40–80 Hz kann eine von Modalschwingungen des Rahmens 5 weitgehend freie Vibrationsbewegung, d. h. eine reine Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Rahmens erreicht werden, wenn die vier Schwingfedern 6 an den Eckpunkten des Rahmens 5 oder im Bereich von etwa 0–5% und 95–100% der Rahmenlänge angeordnet werden und die Schwingungsquellen 7 ("Krafteinleitungspunkte") im Bereich von etwa 20–40% und 60–80% der Rahmenlänge angeordnet werden.
  • Für andere Rahmen-Grundrisse (quadratisch, dreieckig, elliptisch oder kreisförmig) gelten ähnliche Überlegungen hinsichtlich der Anordnung der Schwingfedern 6 und der Schwingungsquellen 7. Die Schwingfedern 6 werden dabei stets gleichmässig beabstandet, insbesondere an den Ecken, des Rahmens 5 angebracht, während in den dazwischenliegenden Bereichen des Rahmens jeweils Schwingungsquellen 7 angebracht werden. Diese Anordnung der Schwingfedern 6 und Schwingungsquellen 7 führt dazu, dass weniger als 10% der in der erfindungsgemässen Siebvorrichtung 1 gespeicherten Schwingungsenergie in Modalschwingungen des Rahmens 5 gespeichert ist und der weitaus grösste Teil von mehr als 90% in der reinen Vibration, d. h. Auf- und Abbewegung des Rahmens gespeichert ist, so dass sich der Rahmen 5 praktisch als Starrkörper verhält, der vorwiegend Starrkörper-Schwingungen durchführt.
  • Besonders kompakt und vorteilhaft ist eine Anordnung, bei der die Schwingungsquellen 7 und Schwingfedern 6 an einem Punkt in der Grundrissansicht des Siebrahmens 5 angeordnet sind bzw. zur Deckung gebracht werden.
  • Der Siebrahmen bzw. Siebstapel 5 mit aufgespanntem Sieb 5a der erfindungsgemässen Siebvorrichtung 1 kann auch durch (nicht gezeigte) Zwischenwände über dem aufgespannten Sieb 5a unterteilt werden. Diese Segmentierung der Siebfläche hat den Vorteil, dass bei praktisch allen Betriebszuständen und insbesondere bei Abweichungen von gewollten Betriebszuständen (z. B. Neigung des Siebs, Luftströmung parallel zum Sieb) eine weitgehend gleichmässige Verteilung des Siebgutes auf dem Sieb 5a innerhalb des Siebrahmens gewährleistet wird.
  • 8 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Schwingfeder-Anordnung 6. Sie entspricht einem der in 7 schematisch dargestellten Elemente 6. Der Siebrahmen 5 ist an einer ersten Stelle mittels einer ersten oberen Schwingfeder 61 und einer ersten unteren Schwingfeder 62 und an einer zweiten Stelle mittels einer zweiten oberen Schwingfeder 63 und einer zweiten unteren Schwingfeder 64 bezüglich des Grundge stells 8 (siehe 1) zwischen einer oberen Befestigungsplatte 81 und einer unteren Befestigungsplatte 82 des Grundgestells 8 schwingbar eingespannt, wobei die Befestigungsplatten 81, 82 durch vertikale Verbindungsstangen 14 miteinander verbunden sind. Die Enden der Schwingfedern 61, 62, 63 und 64 sind jeweils über einen Federsockel 11 gegen ein seitliches Verrutschen bezüglich des Siebrahmens 5 bzw. bezüglich der Befestigungsplatten 81, 82 des Grundgestells 8 fixiert. Diese Federsockel 11 sind hierfür an dem Siebrahmen 5 bzw. an den Befestigungsplatten 81, 82 des Grundgestells 8 befestigt.
  • 9 ist eine partielle Schnittansicht der Schwingfeder-Anordnung 6 von 8 entlang einer vertikalen Schnittebene. Die vier Schwingfedern 61, 62, 63 und 64, die ihren unteren und oberen Federenden jeweils zugeordneten Federsockel 11 sowie der Siebrahmen 5 und die Befestigungsplatten 81, 82 des Grundgestells 8 sind jeweils im Vertikalschnitt gezeigt. Die Federsockel 11 sind jeweils mit einer Schraubverbindung 12 am Siebrahmen 5 oder an den Befestigungsplatten 81, 82 des Grundgestells 8 angeschraubt. Die Schraubenfedern 61, 62, 63 und 64 sind in dem in 8 und 9 gezeigten Ruhezustand (keine Schwingung des Siebrahmens 5) jeweils vorkomprimiert. Diese Vorkompression ist ausreichend gross, dass die Schwingfedern 61, 62, 63 und 64 auch im Betriebszustand (mit Schwingung des Siebrahmens 5) immer gegen die Auflagefläche am jeweiligen Federsockel 11 gedrückt werden. Dies trägt zu einem stabilen und geräuscharmen Betrieb der erfindungsgemässen Siebvorrichtung bei. Zur Einstellung der Vorkompression der Schwingfedern 61, 62, 63 und 64 kann die obere Befestigungsplatte 81 entlang der Verbindungsstangen 14 etwas nach oben oder nach unten bewegt und mit diesem Abstand zur unteren Befestigungsplatte 82 fixiert werden. Hierfür ist jeder Verbindungsstange 14 eine Einstell-Schraubverbindung 13 zugeordnet, mit der die Position der oberen Befestigungsplatte 81 an den Verbindungsstangen 14 fixiert werden kann.
  • Der Siebrahmen 5 ist somit über obere und untere Schwingfedern an dem Grundgestell 8 schwingbar eingespannt und kann über eine oder mehrere, an gleichmässig verteilten Punkten des Siebrahmens 5 angreifende Schwingungsquellen 7 (siehe 7) in Schwingung versetzt werden. Die Lagerpunkte des Siebrahmens 5 sind somit jeweils zwischen oberen Schwingfedern 61, 63 und unteren Schwingfedern 62, 64. angeordnet.
  • 10 ist eine Seitenansicht einer in der erfindungsgemässen Schwingfeder-Anordnung verwendeten Schraubenfeder, d. h. eine der Schraubenfedern 61, 62, 63 oder 64 in B. Bei dieser Schraubenfeder verläuft die Verbindungsgerade G durch das erste Ende 61a der Schraubenfeder-Windung und durch das zweite Ende 61b der Schraubenfeder-Windung nicht-parallel zur Schraubenfeder-Längsachse L. Zumindest die beiden Enden 61a und 61b der Schraubenfeder-Windung bleiben während des Vibrationsbetriebs stets mit dem Siebrahmen 5 (siehe 8) und mit dem Grundgestell 9 (siehe 8) in Berührung. Dies führt zu einer durch die abwechselnd komprimierten und gedehnten Schraubenfedern hervorgerufenen Kraftkomponente und Bewegungskomponente des Siebrahmens und Grundgestells in horizontaler Richtung X zusätzlich zu der Kraft- und Bewegungskomponente des Siebrahmens und Grundgestells in vertikaler Richtung Z. Durch Drehen einer montierten Schraubenfeder 61 um ihre Längsachse L kann diese Nicht-Parallelität zwischen der Verbindungsgerade G der Schraubenfeder-Windungsenden 61a, 61b und der Schraubenfeder-Längsachse L und somit die Grösse der horizontalen Komponenten eingestellt werden. Damit kann der Durchsatz von Mehl durch das Sieb als auch der Transport von Mehl parallel zur Siebebene eingestellt und optimiert werden. Vorzugsweise ist bei jeder der Schraubenfedern 61, 62, 63, 64 die Verbindungsgerade G durch das erste Ende der Schraubenfeder-Windung und durch das zweite Ende der Schraubenfeder-Windung nicht-parallel zur Schraubenfeder-Längsachse L. Damit kann durch Drehen nicht nur einer, sondern vorzugsweise aller Schraubenfedern um ihre Längsachse in dieselbe Position der Kraftamplituden-Vektor und der Bewegungsamplituden-Vektor des Siebrahmens 5 eingestellt werden. Der Winkel α zwischen der Richtung der Verbindungsgerade und der Richtung der Schraubenfeder-Längsachse liegt im Bereich von 25° bis 35°.
  • Die vier Schwingfedern 61, 62, 63 und 64 können auch nicht-kreisförmige Querschnitte senkrecht zur Feder-Längsachse haben, so dass sie je nach Richtung der Belastung senkrecht zur Feder-Längsachse eine andere Biegesteifigkeit haben. Besonders bevorzugt sind ovalförmige Schwingfeder-Querschnitte. Prinzipiell sind hierfür auch beliebige polygonförmige Querschnitte wie Dreieck, Viereck, Fünfeck, Sechseck, etc. möglich. Werden solche Schwingfedern mit nicht-kreisförmigen Querschnitten in der Schwingfeder-Anordnung 6 verwendet, lassen sich, ähnlich wie im vorhergehenden Absatz ge schildert, durch Drehen dieser Schraubenfedern um ihre Längsachse der Kraftamplituden- und der Bewegungsamplituden-Vektor des Siebrahmens 5 einstellen.
  • Bei allen Schraubenfedern 61, 62, 63, 64 (siehe 8) der Schwingfeder-Anordnung 6 ist der parallel zur Schraubenfeder-Längsachse L gemessene Abstand s1 zwischen den einander zugewandten Oberflächen des ersten Federendes 61a und der zum ersten Federende benachbarten Windung sowie der parallel zur Schraubenfeder-Längsachse gemessene Abstand s2 zwischen den einander zugewandten Oberflächen des zweiten Federendes 61b und der zum zweiten Federende benachbarten Windung grösser als die Amplitude der Dehnschwingung bzw. die maximale Dehnung der Feder dmax dividiert durch die Anzahl n der Windungen der jeweiligen Schraubenfeder, d. h. S1 > dmax/n und s2 > dmax/n. Damit wird verhindert, dass sich im Vibrationsbetrieb diese einander zugewandten benachbarten Oberfächen der Schraubenfeder berühren. Dies trägt beträchtlich zum ruhigen Lauf einer solchen Siebvorrichtung bei.
  • 11 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Siebvorrichtung 1 entlang einer vertikalen Schnittebene. Sie enthält eine Kammer 20, in der sich ein Sieb 5a horizontal erstreckt. Das Sieb 5a unterteilt die Kammer 20 in eine obere Kammer 21 mit einem Volumen VOK und in eine untere Kammer 22 mit einem Volumen VUK. Der Antrieb und die gefederte Lagerung des Siebes 5a sowie der das Sieb umgebende Siebrahmen (siehe 1 bis 10) sind hier nicht gezeigt. Weitere Einzelheiten der Siebvorrichtung 1 entsprechen z. B. den in 1 gezeigten. In die obere Kammer 21 mündet von oben ein Siebgut-Einlass 2 mit einem Leitungsquerschnitt QEIN hinein. Aus der Kammer 21 mündet zur Seite ein Siebabstoss-Auslass 3 mit einem Leitungsquerschnitt QAB heraus. Aus der Kammer 22 mündet nach unten ein Siebdurchfall-Auslass 4 mit einem Leitungsquerschnitt QAUS heraus.
  • Im Betrieb wird das Siebgut bzw. das der Kontroll-Siebung auszusetzende Schüttgut-Material über eine Material-Transportleitung 2, 4 zu der Siebvorrichtung 1 hin und von ihr weg transportiert, wobei der Siebgut-Einlass 2 und der Siebdurchfall-Auslass 4 jeweils einen Abschnitt der Transportleitung darstellen. Gleichzeitig wird das Sieb 5a mit einer Frequenz f von 15 Hz bis 100 Hz in Schwingung versetzt, wie durch den dicken Doppelpfeil angedeutet ist. Dabei bildet sich auf dem Sieb 5a eine Produktschicht S mit einer Dicke D.
  • Der Schwingungsvektor bzw. Amplitudenvektor A1 der Sieb-Schwingung hat eine Komponente A1s senkrecht zur Sieb-Ebene und eine Komponente A1p parallel zur Sieb-Ebene. Die Komponente A1s ist grösser als die Komponente A1p, um eine zumindest partielle Fluidisierung der Produktschicht zu erreichen. Vorzugsweise gilt: A1s > 2 × A1p.
  • Das Volumen VOK, der Leitungsquerschnitt QEIN oder der Leitungsquerschnitt QAB sind (durch nicht gezeigte Mittel) veränderbar. Gleiches kann auch für das Volumen VUK und/oder den Leitungsquerschnitt QAUS gelten. Durch Verändern mindestens eines dieser Parameter lässt sich die Resonanzfrequenz fLUFTRES der Luft in den Kammern 21 und 22 einstellen. Die Einstellung erfolgt vorzugsweise so, dass die Resonanzfrequenz fLUFTRES (Grundschwingung) der Kammer-Luftmassen kleiner als die Anregungsfrequenz fSIEB ist, mittels der die Luft-Schwingungen mit Frequenz fLUFT = fSIEB erzwungen werden. Dadurch entsteht zwischen der Sieb-Schwingung und den Luft-Schwingungen jeweils eine Phasenverschiebung im Bereich von 90° bis 180°, wobei man vorzugsweise in den Bereich nahe bei 180° fährt. Gleichzeitig sollte man aber nicht zu weit weg von der Resonanzfrequenz fLUFTRES anregen, um noch ausreichend grosse Druck-Amplituden der angeregten Luft-Schwingung zu erzielen. Vorzugsweise gilt: 1,2 × fLUFTRES < fLUFT = fSIEB < 3 × fLUFTRES.
  • Besonders vorteilhaft für eine hohe Siebleistung ist es, wenn diese Sieb/Luft-Phasenverschiebung zwischen der Sieb-Schwingung und der jeweiligen Luft-Schwingung in der oberen Kammer 21 und in der unteren Kammer 22 gleich gross sind. Dann ergibt sich nämlich die angestrebte 180°-Phasenverschiebung zwischen dem zeitlichen Verlauf des pulsierenden Druckzustands pOK(t) in der oberen Kammer und dem zeitlichen Verlauf des pulsierenden Druckzustands pUK(t) in der unteren Kammer. Dies wird durch geeignete Dimensionierung des Volumens VOK, des Leitungsquerschnitts QEIN, des Leitungsquerschnitts QAB, des Volumens VUK und des Leitungsquerschnitts QAUS erreicht. Eine ausreichend gute Anpassung wird z. B. durch einen symmetrischen oder näherungsweise symmetrischen Aufbau der Kammern 21, 22 sowie der Leitungsabschnitte 2, 4 in der Siebvorrichtung 1 erzielt, wobei der Einfluss des Siebabstoss-Auslasses 3 in der Regel vernachlässigt werden kann. Man hat also insbesondere: VOK = VUK und QEIN = QAB.
  • 12A bis 12D zeigen eine erste Betriebsweise der erfindungsgemässen Siebvorrichtung 1 zu einem ersten, zweiten, dritten und vierten Zeitpunkt während einer Schwingungsperiode des Siebes 5a und der Luft in der oberen Kammer 21 und in der unteren Kammer 22. Diese Schwingungen haben alle dieselbe Frequenz fLUFT = fSIEB. Bei dieser ersten Betriebsweise hat die Produktschicht S im stationären Zustand bzw. im dynamischen Gleichgewicht während eines kontinuierlichen Betriebs der Siebvorrichtung 1 eine Dicke D von etwa 13 mm. Als Produkt wird Mehl verwendet.
  • Die praktisch exakt sinusförmige Kurve sind am Sieb gemessene Beschleunigungswerte. Sie entsprechen somit der zweiten Ableitung des zeitlichen Verlaufs ASIEB(t) der Position des gesamten Siebes 5a (im Falle der Grundschwingung) oder einer ausgewählten Stelle des Siebes (z. B. bei Sieb-Oberschwingungen) während der Sieb-Schwingung.
  • Als zweite Zeitableitung ASIEB(t) ist die gemessene Beschleunigung gegenüber dem sinusförmigen Verlauf von ASIEB(t) um 180° phasenverschoben.
  • Die beiden anderen, nur näherungsweise sinusförmigen Kurven stellen den zeitlichen Verlauf des Luftdrucks pOK(t) in der oberen Kammer 21 und den zeitlichen Verlauf des Luftdrucks pUK(t) in der oberen Kammer 22 dar. Bei diesen Druckverläufen handelt es sich um die Abweichungen vom durchschnittlichen Luftdruck in der gesamten Kammer 20 bzw. in der oberen Kammer 21 oder der unteren Kammer 22.
  • In 12A befindet sich das Sieb in seiner obersten Stellung, d. h. bei der maximalen positiven Auslenkung. Dort hat die gemessene Beschleunigung ihren minimalen Wert, d. h. sie hat ihren maximal negativen Wert und ist nach unten gerichtet. In der oberen Kammer herrscht zu diesem Zeitpunkt ein Unterdruck, während in der unteren Kammer ein Überdruck herrscht.
  • In 12B befindet sich das Sieb in seiner Abwärtsbewegung mit maximaler Geschwindigkeit nach unten. Die gemessene Beschleunigung ist Null. Sowohl in der oberen Kammer als auch in der unteren Kammer gibt es kaum noch Überdruck oder Unterdruck, d. h. der Druck in beiden Kammern ist annähernd Null.
  • In 12C befindet sich das Sieb in seiner untersten Stellung, d. h. bei der maximalen negativen Auslenkung. Dort hat die gemessene Beschleunigung ihren maximalen Wert, d. h. sie hat ihren maximal positiven Wert und ist nach oben gerichtet. In der oberen Kammer herrscht zu diesem Zeitpunkt ein Überdruck, während in der unteren Kammer ein Unterdruck herrscht.
  • In 12D befindet sich das Sieb in seiner Aufwärtsbewegung mit maximaler Geschwindigkeit nach oben. Die gemessene Beschleunigung ist wieder Null. Sowohl in der oberen Kammer als auch in der unteren Kammer gibt es kaum noch Überdruck oder Unterdruck, d. h. der Druck in beiden Kammern ist wieder annähernd Null.
  • In 12A bis 12D sind die Amplituden des Druckverlaufs pOK(t) in der oberen Kammer 21 und des Druckverlaufs pUK(t) in der unteren Kammer 22 relativ klein. Die maximalen Überdrücke und Unterdrücke liegen für die obere Kammer bei einigen mbar über bzw. unter Null. Dies liegt daran, dass die Produktschicht S nur etwa 13 mm dick ist. Da die Produktschicht auch fluidisiert wird, findet ein Luftaustausch zwischen der oberen und der unteren Kammer statt, so dass sich nur ein relativ geringer Druckunterschied zwischen den beiden Kammern ausbilden kann. Da dieser Luftaustausch ungleichmässig erfolgt, sind die Druckverläufe pOK(t) und pUK(t) keine glatten Sinuskurven, sondern Sinuskurven, die durch stochastische Schwankungen moduliert sind.
  • Diese Betriebsart weist in der oberen Kammer 21 eine relativ starke Fluidisierung auf. Die in diesem Fall deutliche Asymmetrie der Amplituden von pOK(t) und pUK(t) beruht auf einer Asymmetrie zwischen der unteren Kammer und der oberen Kammer aufgrund unterschiedlicher Parameter VOK und VUK sowie unterschiedlicher Parameter QEIN und QAUS als auch aufgrund der nur oberhalb des Siebes angeordneten fluidisierten Produktschicht S.
  • 13A bis 13D zeigen eine zweite Betriebsweise der erfindungsgemässen Siebvorrichtung 1 zu einem ersten, zweiten, dritten und vierten Zeitpunkt während einer Schwingungsperiode des Siebes 5a und der Luft in der oberen Kammer 21 und in der unteren Kammer 22. Diese Schwingungen haben alle dieselbe Frequenz fLUFT = fSIEB.
  • Bei dieser zweiten Betriebsweise hat die Produktschicht S im stationären Zustand bzw. im dynamischen Gleichgewicht während eines kontinuierlichen Betriebs der Siebvorrichtung 1 eine Dicke D von etwa 43 mm. Als Produkt wird ebenfalls Mehl verwendet.
  • Die praktisch exakt sinusförmige Kurve sind auch hier die am Sieb gemessenen Beschleunigungswerte. Sie entsprechen somit ebenfalls der zweiten Ableitung des zeitlichen Verlaufs ASIEB(t) der Position des gesamten Siebes 5a (im Falle der Grundschwingung) oder einer ausgewählten Stelle des Siebes (z. B. bei Sieb-Oberschwingungen) während der Sieb-Schwingung.
  • Als zweite Zeitableitung ÄSIEB(t) ist die gemessene Beschleunigung hier ebenfalls gegenüber dem sinusförmigen Verlauf von ASIEB(t) um 180° phasenverschoben.
  • Die beiden anderen, diesmal sauber sinusförmigen Kurven stellen den zeitlichen Verlauf des Luftdrucks pOK(t) in der oberen Kammer 21 und den zeitlichen Verlauf des Luftdrucks pUK(t) in der oberen Kammer 22 dar. Bei diesen Druckverläufen handelt es sich um die Abweichungen vom durchschnittlichen Luftdruck in der gesamten Kammer 20 bzw. in der oberen Kammer 21 oder der unteren Kammer 22.
  • In 13A befindet sich das Sieb in seiner obersten Stellung, d. h. bei der maximalen positiven Auslenkung. Dort hat die gemessene Beschleunigung ihren minimalen Wert, d. h. sie hat ihren maximal negativen Wert und ist nach unten gerichtet. In der oberen Kammer herrscht zu diesem Zeitpunkt ein Unterdruck, während in der unteren Kammer ein Überdruck herrscht.
  • In 13B befindet sich das Sieb in seiner Abwärtsbewegung mit maximaler Geschwindigkeit nach unten. Die gemessene Beschleunigung ist Null. Sowohl in der oberen Kam mer als auch in der unteren Kammer gibt es jetzt weniger Überdruck oder Unterdruck, d. h. der Druck in beiden Kammern ist näher bei Null.
  • In 13C befindet sich das Sieb in seiner untersten Stellung, d. h. bei der maximalen negativen Auslenkung. Dort hat die gemessene Beschleunigung ihren maximalen Wert, d. h. sie hat ihren maximal positiven Wert und ist nach oben gerichtet. In der oberen Kammer herrscht zu diesem Zeitpunkt ein Überdruck, während in der unteren Kammer ein Unterdruck herrscht.
  • In 13D befindet sich das Sieb in seiner Aufwärtsbewegung mit maximaler Geschwindigkeit nach oben. Die gemessene Beschleunigung ist wieder Null. Sowohl in der oberen Kammer als auch in der unteren Kammer gibt es jetzt wieder weniger Überdruck oder Unterdruck, d. h. der Druck in beiden Kammern ist wieder näher bei Null.
  • In 13A bis 13D sind die Amplituden des Druckverlaufs pOK(t) in der oberen Kammer 21 und des Druckverlaufs pUK(t) in der unteren Kammer 22 relativ gross. Die maximalen Überdrücke und Unterdrücke liegen für die obere Kammer bei einigen 10 mbar über bzw. unter Null. Dies liegt daran, dass die Produktschicht S hier mit etwa 43 mm viel dicker als bei der ersten Betriebsweise ist. Obwohl die Produktschicht auch hier fluidisiert wird, bildet die Produktschicht hier eine viel grössere Luftbarriere zwischen der oberen und der unteren Kammer als bei der ersten Betriebsweise. Daher findet praktisch kein Luftaustausch zwischen der oberen und der unteren Kammer statt, so dass sich der relativ grosse Druckunterschied zwischen den beiden Kammern ausbilden kann. Da kein Luftaustausch erfolgt, sind die Druckverläufe pOK(t) und pUK(t) hier glatte Sinuskurven ohne Artefakte.
  • Diese Betriebsart weist in der oberen Kammer 21 eine nur partielle Fluidisierung auf. Auch hier beruht die in diesem Fall geringe Asymmetrie der Amplituden von pOK(t) und pUK(t) auf einer geringen Asymmetrie zwischen der unteren Kammer und der oberen Kammer aufgrund unterschiedlicher Parameter VOK und VUK sowie unterschiedlicher Parameter QEIN und QAUS als auch aufgrund der nur oberhalb des Siebes angeordneten dicken, relativ schwach fluidisierten Produktschicht S.
    • 1
    Siebvorrichtung/Kontrollsieb
    2
    Siebgut-Einlass
    2a
    flexibler Einlass-Abschnitt
    3
    Siebabstoss-Auslass
    4
    Siebdurchfall-Auslass
    4a
    flexibler Auslass-Abschnitt
    5
    Siebrahmen/Siebstapel
    5a
    Sieb
    6
    Schwingfeder/Schwingfeder-Anordnung
    7
    Schwingungsquelle
    8
    Grundgestell
    8a
    Ständer
    8b
    Gehäuseteil
    9
    Lagerfeder/Dämpfungsfeder
    11
    Federsockel
    12
    Schraubverbindung
    13
    Einstell-Schraubverbindung
    14
    Verbindungsstange
    20
    Kammer
    21
    obere Kammer
    22
    untere Kammer
    61
    Schraubenfeder
    62
    Schraubenfeder
    63
    Schraubenfeder
    64
    Schraubenfeder
    61a
    Schraubenfeder-Ende
    61b
    Schraubenfeder-Ende
    71
    Linearantrieb/Schwingungsquelle
    71a
    erster Elektromagnet
    71b
    zweiter Elektromagnet
    71c
    Eisenanker
    72
    Linearantrieb/Schwingungsquelle
    72a
    erster Elektromagnet
    72b
    zweiter Elektromagnet
    72c
    Eisen-Ankerabschnitt
    72d
    Eisen-Ankerabschnitt
    72e
    Aluminium-Ankerbügel
    73
    Linearantrieb/Schwingungsquelle
    73a
    erster Elektromagnet
    73b
    zweiter Elektromagnet
    73c
    dritter Elektromagnet
    73d
    Anker
    73e
    Anker-Führung
    73f
    Permanentmagnet
    81
    Befestigungsplatte
    82
    Befestigungsplatte
    A
    Amplitude
    ω
    Kreisfrequenz
    I
    Intensitätsmass
    SZ
    Siebzeit
    f
    Frequenz
    s1
    Abstand
    s2
    Abstand
    G
    Verbindungsgerade
    L
    Schraubenfeder-Längsachse
    B
    Betriebspunkt
    α
    Winkel
    S
    Produktschicht
    D
    Dicke der Produktschicht
    POK
    Druck in der oberen Kammer
    PUK
    Druck in unterer Kammer
    VOK
    Volumen oberer Kammer
    VUK
    Volumen unterer Kammer
    A1
    Amplitude von Sieb
    A1s
    Komponente senkrecht
    A1p
    Komponente parallel

Claims (58)

  1. Siebvorrichtung (1) für ein pulverförmiges bis körniges Material, insbesondere Kontrollsieb für Müllereiprodukte wie Mehl, Dunst oder Griess, mit einem Siebgut-Einlass (2), einem Siebabstoss-Auslass (3) und einem Siebdurchfall-Auslass (4), wobei die Siebvorrichtung einen Siebrahmen (5) mit einem daran befestigten Sieb (5a) mit einer Siebfläche QSIEB sowie ein Grundgestell (8) aufweist und wobei der Siebrahmen (5) relativ zum Grundgestell (8) der Siebvorrichtung (1) beweglich gelagert und mit einer Schwingungsquelle (7) gekoppelt ist, durch die der Siebrahmen (5) relativ zum Grundgestell (8) der Siebvorrichtung in Schwingungsbewegungen versetzbar ist, wobei die Siebvorrichtung (1) in einer Material-Transportleitung (2, 4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebvorrichtung ein Mittel (5, 5a) aufweist, mit dem die oberhalb und/oder unterhalb des Siebes (5a) vorhandene Luft in eine pulsierende Bewegung versetzt werden kann.
  2. Siebvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebgut-Einlass (2) ein Abschnitt der Transportleitung (2, 4) mit einem Leitungsquerschnitt QEIN ist, für den gilt: QEIN/QSIEB < 0,5.
  3. Siebvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebdurchfall-Auslass (4) ein Abschnitt der Transportleitung (2, 4) mit einem Leitungsquerschnitt QAUS ist, für den gilt: QAUS/QSIEB < 0,5.
  4. Siebvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebabstoss-Auslass (3) einen Leitungsquerschnitt QAB hat, für den gilt: QAB/QSIEB < 0,5.
  5. Siebvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (5a) in einer Kammer (20) angeordnet ist und diese Kammer (20) in eine obere Kammer (21) und eine untere Kammer (22) unterteilt, wobei der Sieb gut-Einlass (2) und der Siebabstoss-Auslass (3) in die obere Kammer (21) münden und der Siebdurchfall-Auslass (4) in die untere Kammer (22) mündet.
  6. Siebvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Volumen VOK der oberen Kammer (21) und der Siebfläche QSIEB des Siebs (5a) folgende Beziehung gilt: VOK/QSIEB < 0,5 m.
  7. Siebvorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Volumen VUK der unteren Kammer (22) und der Siebfläche QSIEB des Siebs (5a) folgende Beziehung gilt: VUK/QSIEB < 0,5 m.
  8. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsquerschnitt QEIN des Siebgut-Einlasses (2) einstellbar ist.
  9. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsquerschnitt QAUS des Siebdurchfall-Auslasses (4) einstellbar ist.
  10. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsquerschnitt QAB des Siebabstoss-Auslasses (3) einstellbar ist.
  11. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen VOK der oberen Kammer (21) einstellbar ist.
  12. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen VUK der unteren Kammer (22) einstellbar ist.
  13. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Material-Transportleitung (2, 4) eine Pneumatikleitung ist.
  14. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebrahmen (5) in Schwingungsbewegungen versetzbar ist, deren Frequenz im Bereich von 15 Hz bis 100 Hz und deren Amplitude im Bereich von 0,1 mm bis 6 mm liegen.
  15. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebrahmen (5) mittels mindestens einer Schwingfeder-Anordnung (6) an dem Grundgestell (8) schwingbar gelagert ist, so dass eine durch den Siebrahmen (5) und die Schwingfeder-Anordnung (6) bestimmte Schwingeinheit vorliegt.
  16. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz fSIEB der erzwungenen Siebrahmen-Betriebsschwingungen im Bereich von 90% bis 110%, insbesondere im Bereich von 95% bis 105%, der Resonanzfrequenz fSIEBRES der Siebrahmen-Grundgestell-Schwingung liegen.
  17. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsquelle (7) mit dem Siebrahmen (5) induktiv gekoppelt ist.
  18. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebrahmen (5) linear mit einem Freiheitsgrad an dem Grundgestell (8) gelagert und mit der Schwingungsquelle gekoppelt ist, so dass der Siebrahmen in eine lineare Hin- und Herbewegung versetzbar ist.
  19. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebrahmen (5) planar mit zwei Freiheitsgraden an dem Grundgestell (8) gelagert und mit der Schwingungsquelle gekoppelt ist, so dass der Siebrahmen in eine kreisende, insbesondere elliptische Bahnbewegung versetzbar ist.
  20. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebvorrichtung einen Ausgleichskörper aufweist, der relativ zum Grundgestell (8) der Siebvorrichtung beweglich gelagert und mit einer Schwingungsquelle gekoppelt ist.
  21. Siebvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebrahmen (5) und der Ausgleichskörper mit derselben Schwingungsquelle (7) gekoppelt sind.
  22. Siebvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebrahmen (5) mit einer ersten Schwingungsquelle gekoppelt ist und der Ausgleichskörper mit einer zweiten Schwingungsquelle gekoppelt ist.
  23. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebrahmen (5) und der Ausgleichskörper jeweils linear mit einem Freiheitsgrad an dem Grundgestell (8) gelagert sind, so dass der Siebrahmen (5) in eine lineare Hin- und Herbewegung versetzbar ist und der Ausgleichskörper in eine zur Bewegung des Siebrahmens gegenphasige Hin- und Herbewegung versetzbar ist.
  24. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebrahmen (5) und der Ausgleichskörper jeweils planar mit zwei Freiheitsgraden an dem Grundgestell (8) gelagert sind, so dass der Siebrahmen (5) in eine kreisende, insbesondere elliptische Bahnbewegung versetzbar ist und der Ausgleichskörper in eine zur Bewegung des Siebrahmens gegenphasige kreisende Bewegung versetzbar ist.
  25. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungsvektor A1 der Siebrahmen-Schwingung eine Komponente A1s senkrecht zur Ebene des Siebs (5a) besitzt.
  26. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungsvektor A1 der Siebrahmen-Schwingung eine Komponente A1s senkrecht und eine Komponente A1p parallel zur Ebene des Siebs (5a) besitzt.
  27. Siebvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrechte Komponente A1s grösser als die parallele Komponente A1p ist.
  28. Siebvorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass für das Verhältnis der senkrechten Komponente A1s zur parallelen Komponente A1p gilt: 2 < A1s/A1p < 10.
  29. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichskörper das Grundgestell (8) oder ein Teil davon ist.
  30. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 29 dadurch gekennzeichnet, dass die Masse M1 und die Vektorkomponenten der Amplitude A1 des Schwingungsvektors der Siebrahmen/Sieb-Einheit einerseits und die Masse M2 und die Vektorkomponenten der Amplitude A2 des Schwingungsvektors des Ausgleichskörpers sich verhalten wie 0,5 < (A1 × M1)/(A2 × M2) < 1,5.
  31. Siebvorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass für das Verhältnis gilt: 0,8 < (A1 × M1)/(A2 × M2) < 1,2.
  32. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingfeder-Anordnung (6) mindestens eine Schraubenfeder (61, 62, 63, 64) aufweist.
  33. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingfeder-Anordnung (6) mechanisch vorgespannt ist.
  34. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schwingfeder-Anordnung (6) mindestens eine obere Schraubenfeder (61, 63) und mindestens eine untere Schraubenfeder (62, 64) aufweist, wobei die mindestens eine obere Schraubenfeder (61, 63) zwischen einem Teil des Siebrahmens (5) und einem oberen Teil (81) des Grundgestells eingespannt ist und die mindestens eine untere Schraubenfeder (62, 64) zwischen einem Teil des Siebrahmens (5) und einem unteren Teil (82) des Grundgestells (8) eingespannt ist.
  35. Siebvorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass bei der mindestens einen Schraubenfeder (61, 62, 63, 64) die Verbindungsgerade durch das erste Ende der Schraubenfeder-Windung und durch das zweite Ende der Schraubenfeder-Windung nicht-parallel zur Schraubenfeder-Längsachse verläuft.
  36. Siebvorrichtung nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass bei jeder der Schraubenfedern (61, 62, 63, 64) die Verbindungsgerade durch das erste Ende der Schraubenfeder-Windung und durch das zweite Ende der Schraubenfeder-Windung nicht-parallel zur Schraubenfeder-Längsachse verläuft.
  37. Siebvorrichtung nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Richtung der Verbindungsgerade und der Richtung der Schraubenfeder-Längsachse im Bereich von 1° bis 45° und insbesondere im Bereich von 5° bis 30° liegt.
  38. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass das am Siebrahmen (5) anliegende Ende und das am Grundgestell (8) anliegende Ende der Schraubenfedern (61, 62, 63, 64) jeweils planar ausgebildet ist, so dass jeweils eine zum Siebrahmen (5) weisende ebene Berührungsfläche und eine zum Grundgestell weisende ebene Berührungsfläche vorhanden ist.
  39. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ebenen Berührungsflächen zueinander parallel sind und nicht-orthogonal zu der Schraubenfeder-Längsachse sind.
  40. Siebvorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Richtung der Normalen zu den Berührungsebenen und der Richtung der Schraubenfeder-Längsachse im Bereich von 1° bis 30° und insbesondere im Bereich von 5° bis 15° liegt.
  41. Verfahren zum Sieben eines pulverförmigen bis körnigen Materials, insbesondere von Müllereiprodukten wie Mehl, Dunst oder Griess, unter Verwendung einer Siebvorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 40, wobei ein Siebrahmen mit einem daran befestigten Sieb relativ zu einem Grundgestell in Schwingungsbewegungen mit einer Frequenz fSIEB versetzt wird, während das zu siebende Material auf das Sieb gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die oberhalb und/oder unterhalb des Siebes vorhandene Luft in eine pulsierende Bewegung versetzt wird.
  42. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die pulsierende Bewegung der Luft mit der Schwingungsbewegung abgestimmt wird.
  43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (5a) in einer Kammer (20) angeordnet ist und diese Kammer (20) in eine obere Kammer (21) und eine untere Kammer (12) unterteilt, wobei ein Siebgut-Einlass (2) und ein Siebabstoss-Auslass (3) in die obere Kammer (21) münden und ein Siebdurchfall-Auslass (4) in die untere Kammer (22) mündet, und dass die oberhalb und/oder unterhalb des Siebes vorhandene Luft in einen pulsierenden Druckzustand versetzt wird.
  44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf des pulsierenden Druckzustands pOK(t) in der oberen Kammer gegenüber dem zeitlichen Verlauf des pulsierenden Druckzustands pUK(t) in der unteren Kammer eine Phasenverschiebung von etwa 180° aufweist.
  45. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die die oberhalb und/oder unterhalb des Siebes vorhandene Luft in eine erzwungene pulsierende Bewegung mit einer Frequenz fLUFT = fSIEB versetzt wird.
  46. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zeitlichen Verlauf des Luftdrucks pOK(t) in der oberen Kammer (21) und dem zeitlichen Verlauf der Position ASIEB(t) der Siebrahmen-Sieb-Einheit (5, 5a) eine Phasenverschiebung im Bereich von 90° bis 180° vorliegt.
  47. Verfahren nach Anspruch 45 oder 46, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Schwingungsanregung der Luft verwendete Frequenz fSIEB der Siebrahmen-Sieb-Einheit (5, 5a) grösser als die Resonanzfrequenz fLUFTERS des Luftvolumens in der oberen Kammer (21) ist.
  48. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsbewegungen mit einer Amplitude A und mit einer Frequenz f derart erfolgen, dass – einerseits für das Intensitätsmass I = A2 × ω3 mit der Kreisfrequenz ω = 2 × π × f die folgende Beziehung gilt: 150 m2/s3 < I < 500 m2/s3, und dass – andererseits für die Amplitude a der Schwingungsbewegungen folgende Beziehung gilt: 1 mm < A < 5 mm.
  49. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebrahmen in Schwingungsbewegungen versetzt wird, deren Frequenz im Bereich von 15 Hz bis 100 Hz liegen.
  50. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebrahmen in Schwingungsbewegungen versetzt wird, deren Amplitude im Bereich von 0,1 mm bis 6 mm liegen.
  51. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass das zu siebende Material chargenweise auf das schwingende Sieb gegeben wird.
  52. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass das zu siebende Material kontinuierlich auf das schwingende Sieb gegeben wird.
  53. Verfahren nach Anspruch 52 zum Sieben von Müllereiprodukten wie Mehl, Dunst oder Griess, dadurch gekennzeichnet, dass das Müllereiprodukt auf dem in Schwingungsbewegungen versetzten Sieb (5a) eine geschlossene Produktschicht (S) bildet, wobei auf die vom Sieb (5a) abgewandte bzw. entfernte obere Seite der Produktschicht (S) ständig Produkt zugeführt wird, während von der dem Sieb zugewandten unteren Seite der Produktschicht ständig Produkt durch das Sieb abgeführt wird.
  54. Verfahren nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (D) der Produktschicht (S) während des kontinuierlichen Betriebs der Siebvorrichtung im wesentlichen konstant ist bzw. einen Mittelwert hat, der innerhalb einer minimalen Dicke und einer maximalen Dicke liegt.
  55. Verfahren nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Produktschicht fluidisiert wird.
  56. Verfahren nach Anspruch 54 oder 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (D) der Produktschicht (S) während des kontinuierlichen Betriebs zwischen 8 mm und 20 mm gehalten wird.
  57. Verfahren nach Anspruch 54 oder 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (D) der Produktschicht (S) während des kontinuierlichen Betriebs zwischen 40 mm und 80 mm gehalten wird.
  58. Verfahren nach einem der Ansprüche 43 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf des Luftdrucks pUK(t) in der unteren Kammer (12) zu dem zeitlichen Verlauf der Position ASIEB(t) der Siebrahmen-Sieb-Einheit (5, 5a) eine Phasenverschiebung im Bereich von 90° bis 180° aufweist.
DE102007038038A 2007-08-10 2007-08-10 Siebvorrichtung für Kontrollsiebung Withdrawn DE102007038038A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007038038A DE102007038038A1 (de) 2007-08-10 2007-08-10 Siebvorrichtung für Kontrollsiebung
PCT/CH2008/000331 WO2009021341A1 (de) 2007-08-10 2008-07-28 Siebvorrichtung für kontrollsiebung
EP08772902A EP2188065A1 (de) 2007-08-10 2008-07-28 Siebvorrichtung für kontrollsiebung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007038038A DE102007038038A1 (de) 2007-08-10 2007-08-10 Siebvorrichtung für Kontrollsiebung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007038038A1 true DE102007038038A1 (de) 2009-02-12

Family

ID=40029374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007038038A Withdrawn DE102007038038A1 (de) 2007-08-10 2007-08-10 Siebvorrichtung für Kontrollsiebung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2188065A1 (de)
DE (1) DE102007038038A1 (de)
WO (1) WO2009021341A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112108360A (zh) * 2020-09-08 2020-12-22 马鞍山元辰网络科技有限公司 一种土石方工程施工用砂石筛选装置及其筛选方法
CN112337790A (zh) * 2020-08-07 2021-02-09 连江明杰信息技术有限公司 一种建筑施工用沙子筛选装置
CN112386999A (zh) * 2020-11-26 2021-02-23 无锡先辉机械科技有限公司 一种盘式真空过滤机的降噪装置
DE102019131251A1 (de) * 2019-11-19 2021-05-20 Haver & Boecker Ohg Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Kenngröße für eine Siebbarkeit von Siebgut

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106076821B (zh) * 2016-08-30 2017-12-19 徐州东宏机械制造有限公司 一种可拆分两模式机械筛
CN106179951B (zh) * 2016-08-30 2018-06-22 徐州东宏机械制造有限公司 一种加强型可拆卸机械筛
CN113770022B (zh) * 2021-09-09 2023-06-23 柴海涛 水利工程用防堵网眼的砂石料筛分装置及自动筛分***
CN117900127B (zh) * 2024-03-20 2024-05-24 河南工学院 一种气流梯级强化振动筛

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE845741C (de) * 1948-10-02 1952-08-04 Christian Dr-Ing Schmid Verfahren zur Reinigung von Plansichtersieben und Anlage zur Durchfuehrung des Verfahrens
US3167503A (en) * 1961-04-28 1965-01-26 Arthur H Pitchford Particle separating apparatus
DE2414686A1 (de) * 1974-03-27 1975-10-16 Allgaier Werke Gmbh Verfahren und vorrichtung zum sieben
DE4126065A1 (de) * 1991-04-15 1992-10-22 Buehler Ag Griessputzmaschine
DE10003911A1 (de) * 2000-01-29 2001-08-02 Rheinische Werkzeug & Maschf Verfahren zum Betrieb einer Feinsiebmaschine sowie Feinsiebmaschine zur Durchführung des Verfahrens

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE841990C (de) * 1945-09-28 1952-06-23 Buehler Ag Geb Sicht- oder Foerdervorrichtung
DE1408606B1 (de) * 1959-03-21 1970-07-30 Wedag Westfalia Dinnendahl Sieb- oder Foerdervorrichtung
DE1184192B (de) * 1963-11-08 1964-12-23 Haver & Boecker Gewebespannvorrichtung fuer Siebmaschinen mit Feingewebe
DE3410573C2 (de) * 1984-03-22 1986-03-13 Gebrüder Bühler AG, Uzwil Vorrichtung zum Putzen von Grießen
GB8921159D0 (en) * 1989-09-19 1989-11-08 Atomic Energy Authority Uk Electromagnetic transducer
US5122262A (en) * 1990-01-12 1992-06-16 Summers Thomas W Separator screen with intermittent vacuum

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE845741C (de) * 1948-10-02 1952-08-04 Christian Dr-Ing Schmid Verfahren zur Reinigung von Plansichtersieben und Anlage zur Durchfuehrung des Verfahrens
US3167503A (en) * 1961-04-28 1965-01-26 Arthur H Pitchford Particle separating apparatus
DE2414686A1 (de) * 1974-03-27 1975-10-16 Allgaier Werke Gmbh Verfahren und vorrichtung zum sieben
DE4126065A1 (de) * 1991-04-15 1992-10-22 Buehler Ag Griessputzmaschine
DE10003911A1 (de) * 2000-01-29 2001-08-02 Rheinische Werkzeug & Maschf Verfahren zum Betrieb einer Feinsiebmaschine sowie Feinsiebmaschine zur Durchführung des Verfahrens

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019131251A1 (de) * 2019-11-19 2021-05-20 Haver & Boecker Ohg Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Kenngröße für eine Siebbarkeit von Siebgut
CN112337790A (zh) * 2020-08-07 2021-02-09 连江明杰信息技术有限公司 一种建筑施工用沙子筛选装置
CN112108360A (zh) * 2020-09-08 2020-12-22 马鞍山元辰网络科技有限公司 一种土石方工程施工用砂石筛选装置及其筛选方法
CN112386999A (zh) * 2020-11-26 2021-02-23 无锡先辉机械科技有限公司 一种盘式真空过滤机的降噪装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009021341A1 (de) 2009-02-19
EP2188065A1 (de) 2010-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006005968A1 (de) Siebvorrichtung für Kontrollsiebung
DE102007038038A1 (de) Siebvorrichtung für Kontrollsiebung
US7617938B2 (en) Elastic sieving technique and corresponding large-sized elastic vibration screen
US8945385B2 (en) Drive device for a membrane filtration arrangement
DE69017835T2 (de) Doppelsieb-Kornklassierungsvorrichtung und Verfahren.
EP0155527B1 (de) Vorrichtung zum Putzen von Griessen
EP0653244B1 (de) Exzenter-Schwingmühle
AT411874B (de) Siebvorrichtung
DE19983670B3 (de) Vibratoranordnung
WO2019105744A1 (de) Lagereinrichtung für eine schwingmaschine, schwingmaschine und verfahren zum betreiben einer schwingmaschine
DE69732665T2 (de) Vibratoradapter
DE69908199T2 (de) Schwingförderer mit seitlich montierten Antriebsgeräten
DE3139279A1 (de) Schwingmaschine zum sieben und/oder foerdern, insbesondere einmassen-freischwinger-maschine
EP3714996A1 (de) Siebvorrichtung
EP1731451B1 (de) Schwingsystem für einen Vibrations-Linearförderer zum Fördern eines Fördergutes und Vibrations-Linearförderer
DE3741966A1 (de) Vibrationssiebmaschine
DE3308810A1 (de) Setzmaschine zur aufbereitung von kohle
WO2008031244A1 (de) Maschine zur behandlung eines fliessfähigen förderbaren materials
DE102011054300A1 (de) Linear-Vibrationsförderer
DE2701341A1 (de) Siebmaschine zur trennung von siebschwierigen materialien
EP2520376A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Fraktionierung von Schüttgut
DE2135323A1 (de) Schwingsieb, insbesondere schwingsieb fuer die feinabsiebung
EP0578842B1 (de) Vibrations-Linearförderer
DE2908229A1 (de) Arbeitsverfahren und setzmaschine zur aufbereitung von kohle
DE942731C (de) Sieb mit zwei gegeneinander schwingenden Massen

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: PAE REINHARD, SKUHRA, WEISE & PARTNER GBR, 80801 M

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110301