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Verschleiß- und korrosionsfester Siebbelag für feststehende und bewegliche
Roste und Siebe zur Aufbereitung von schleißenden Materialien Die Erfindung betrifft
einen verschleiß- und korrosionsfesten Siebbelag für feststehende und bewegliche
Roste und Siebe, wie sie in der trockenen und nassen Aufbereitung von Mineralien
und anderen spröden Rohstoffen oder Zwischenprodukten, wie von Erzen, Gestein, Kohle,
Koks oder gesinterten Stoffen, also von stark schleißenden Materialien, verwendet
werden.
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Es ist allgemein bekannt, daß Roststäbe, Siebplatten, gelochte oder
geschlitzte Siebbleche einer Aufbereitungsanlage - selbst wenn sie aus besonders
verschleiß- und korrosionsbeständigen Stählen hergestellt sind - schon nach kurzer
Zeit starke Verschleiß- und Korrosionserscheinungen zeigen. Hierbei ist im allgemeinen
der Verschleiß in der Mitte des Siebbodens größer als an den Rändern, so daß ganze
Siebböden ersetzt werden müssen, obwohl nur ein Teil des Siebbelages abgenutzt ist.
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Um einen derartigen Verschleiß in Aufbereitungsanlagen weitgehend
zu vermeiden, hat man bei Klassiervorrichtungen schon versucht, Klassierkörper zu
verwenden, die aus einem harten Material, wie Hartguß, Glas oder Schmelzbasalt,
hergestellt sind und je nach der auszusortierenden Korngröße ausgewechselt werden
-können (deutsche Patentschrift 740 473). Durch diese Klassierkörper, die die Form
einer flachen Pyramide haben und auf Metallschienen aufzustecken sind, kann jedoch
ein Verschleiß der Stahlkonstruktion dieser Vorrichtungen nicht verhindert werden.
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Weiterhin sind auch Lochsiebe bekannt, die aus einer die erforderliche
Trag- und Schwingungsfestigkeit gebenden Unterlage und einer Vielzahl von der Unterlage
über eine nachgiebige Verbindungsschicht aus Gummi oder plastischem Kunststoff gehaltener,
hochverschleißfester Einzelplatten bestehen, welche Einzelelemente je ein Siebloch
aufweisen und über den einzelnen Sieblöchern des die Unterlage bildenden Lochbleches
angeordnet sind. Diese verhältnismäßig kleinen, je ein Siebloch aufweisenden Einzelplatten
können außer aus sehr harten Chrom-Nickel-Legierungen oder Vergütungsstählen auch
aus keramisch gebundenen oder Sinterwerkstoffen oder aus Schmelzbasalt bestehen.
Auch sind Platten-Siebböden bekannt, bei denen hochverschleißfeste Körper (einzelne
kleine Platten) auf eine gelochte Unterlage, vorzugsweise Metallblech, aufgeklebt
sind (deutsche Patentschrift 1043 768). Abgesehen davon, daß der Aus- und Einbau
der zahlreichen kleinen Platten ziemlich langwierig ist,. ist die Verschleißfestigkeit
der Metallteile dieser bekannten Vorrichtungen durchaus nicht gewährleistet. Demnach
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die die Keramikteile tragende Stahlkonstruktion
derartiger Aufbereitungsanlagen gegen jegliche Verschleißmöglichkeit zu schützen.
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Diese Aufgabe ist nun durch den erfindungsgemäßen Siebbelag gelöst
worden. Der Siebbelag nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß Siebstäbe
oder Siebplatten aus.Oxydkeramik, deren abgesetzte Enden von flexiblen, gegebenenfalls
entsprechend perforierten Randleisten zusammengehalten werden, auf einen U-Stahlrahmen
mittels einer keramischen Befestigungsleiste und eines in ihr befindlichen und mit
einer flexiblen Hülle überzogenen Befestigungsstabes mit zwei oder mehr angeschraubten
oder angeschweißten Schraubenbolzen und den dazugehörigen Muttern festgeklemmt sind.
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Ferner ist der zu den Siebstäben parallel angeordnete Teil des U-Stahlrahmens
ebenfalls erfindungsgemäß durch eine Befestigungsleiste abgedeckt, deren Oberfläche
entsprechend der Oberfläche des gesamten Siebbelages mit Hilfe einer flexiblen,
nicht perforierten Randleiste an den Muttern von zwei oder mehr Schraubenbolzen
einstellbar ist.
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Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen sowie
aus der Beschreibung. Es zeigen F i g. 1, 2 und 3 Querschnitte von für den erfindungsgemäßen
Siebbelag geeigneten keramischen Siebstäben, F i g. 4 den Querschnitt eines mit
einer Drahtsicherung versehenen Siebstabes, F i g. 5 den Querschnitt eines U-förmigen
Siebstabes, der durch eine eingelegte Metallschiene verstärkt ist, F i g. 6 einen
mit Siebstäben ausgerüsteten Siebbelag in perspektivischer Darstellung,
F
i g. 7 einen Längsschnitt entsprechend der Linie A-A in F i g. 6, F i g. 8 eine
perforierte, flexible Randleiste, F i g. 9 einen Längsschnitt entsprechend der Linie
B-B in F i g. 6, F i g. 10, 11, 12 und 13 verschiedene Lösungen für die kraftschlüssige
Verbindung einer keramischen Befestigungsleiste mit dem U-Stahlrahmen.
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Siebstäbe aus Oxydkeramik, welche Querschnitte nach den F i g. 1,
2 oder 3 aufweisen, zeigen bei der Verwendung in dem erfindungsgemäßen Siebbelag
eine besonders gute Stabilität. Derartige Siebstäbe können gegen Bruch noch dadurch
gesichert werden, daß sie im oberen Teil, also zur Druckseite hin, eine durchgehende
Bohrung erhalten, durch welche ein Metalldraht, z. B. ein Stahldraht, gezogen wird,
wie in F i g. 4 dargestellt ist, oder daß sie an der Unterseite, der Zugseite, eine
rechteckige Aussparung erhalten, in die eine Metallschiene eingelegt wird, wie es
F i g. 5 zeigt. Durch diese Bewehrungen der Siebstäbe wird erreicht, daß im Fall
eines Bruches wegen Überbeanspruchung der Durchgangsquerschnitt des Siebes nicht
vergrößert wird - abgesehen davon, daß durch die Metalleinlagen das Gesamtwiderstandsmoment
wesentlich erhöht wird. Derartige Bewehrungen können selbstverständlich auch bei
Siebplatten in -ähnlicher Weise eingebaut werden.
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Aus der in F i g. 6 wiedergegebenen perspektivischen Darstellung eines
mit Siebstäben 1 ausgerüsteten Siebbelages ist dessen Auf- bzw. Zusammenbau im wesentlichen
erkennbar. Die Siebstäbe 1, deren abgesetzte Enden von flexiblen, gegebenenfalls
entsprechend dem Querschnitt dieser Enden perforierten Randleisten 3 zusammengehalten
werden, werden mittels keramischer Befestigungsleisten 2 und der in ihnen befindlichen
und mit flexiblen Hüllen 5 überzogenen Befestigungsstäbe 6 auf dem U-Stah1-rahmen
8 mit Hilfe von Schraubenbolzen 7, die an den Befestigungsstäben 6 angeschraubt
oder angeschweißt sind, und den dazugehörigen Muttern festgeklemmt. Parallel zu
den Siebstäben 1 ist der U-Stahlrahmen 8 ebenfalls durch Befestigungsleisten 2 abgedeckt,
die mit Hilfe von flexiblen Randleisten 4, die nicht perforiert sind und lediglich
als Polster wirken, an den Muttern der Schraubenbolzen 7 derart einstellbar sind,
daß deren Oberfläche mit der Oberfläche des gesamten Siebbelages eine Ebene bildet.
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Wie die Siebstäbe 1 im einzelnen durch die Befestigungsleiste 2 unter
Zwischenschaltung der flexiblen und perforierten Randleiste 3 gegen den U-Stahlrahmen
8 festgeklemmt werden, ist aus der F i g. 7 ersichtlich. Mit Hilfe der Mutter am
Schraubenbolzen 7 wird die Befestigungsleiste 2 mit dem U-Stahlrahmen 8 fest verbunden.
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F i g. 8 gibt eine flexible, perforierte Randleiste 3 wieder, deren
Löcher der Größe der abgesetzten Enden der Siebstäbe 1 entsprechen. Durch den Abstand
der Löcher der Randleiste 3 kann die Korngröße des abzusiebenden Gutes bestimmt
werden.
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Aus der F i g. 9 ist der Längsschnitt eines zu den Siebstäben parallel
verlaufenden Teiles des U-Stahlrahmens 8 ersichtlich, auf den die Befestigungsleiste
2 mit Hilfe des Schraubenbolzens 7 über den mit der flexiblen Umhüllung 5 versehenen
Befestigungsstab 6 festgeklemmt ist.
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In den F i g. 10 bis 13 wird gezeigt, daß eine kraftschlüssige Verbindung
der keramischen Befestigungsleisten 2 mit dem U-Stahlrahmen 8 noch in anderer Weise
als durch die mit flexiblen Hüllen 5 überzogenen Befestigungsstäbe 6 mit den angeschraubten
oder angeschweißten Schraubenbolzen 7 möglich ist.
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So kann z. B. die keramische Befestigungsleiste 2 ein Sackloch gemäß
F i g. 10 aufweisen, in welchem sich ein Gummi- oder gut deformierbarer Plastikschlauchabschnitt
9 befindet. Eine Schraube 10 wird durch einen am U-Stahlrahmen 8 befindlichen Schlitz
in den Schlauchabschnitt 9 eingeschraubt.
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Da der Gewindedurchmesser der Schraube 10 größer ist als der Innendurchmesser
des Schlauchabschnittes 9, muß sich dieser zwangsweise deformieren. Dadurch wird
der Schlauchabschnitt 9 an die Wand der Bohrung in der Befestigungsleiste 2 gepreßt.
Dementsprechend ist dann an Stelle der Bohrung im U-Stahlrahmen 8, wie sie bei Verwendung
der Befestigungsstäbe 6 zur Aufnahme des Schraubenbolzens 7 dient, zweckmäßig ein
Schlitz vorgesehen, so daß die Befestigungsleiste 2 einfacher in den Siebbelag eingepaßt
werden kann. Sitzt der Schraubenkopf am U-Stahlrahmen 8 auf, so wird beim Weiterschrauben
zwangläufig die Befestigungsleiste 2 nach unten auf die flexiblen Randleisten 3
bzw. 4 gedrückt. Der elastische Schlauchabschnitt 9 ist gleichzeitig Schraubensicherung,
da er durch seine Elastizität Schwingungen aufnimmt und so ein Lösen der Schraube
verhindert.
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In gleicher Weise wirkt die Befestigungsschraube 10, wenn in der Befestigungsleiste
2 statt des Sackloches eine Durchgangsbohrung vorgesehen ist, wie es in F i g. 11
wiedergegeben ist.
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Gemäß F i g. 12 ist bei Durchgangsbohrungen statt des Schlauchabschnittes
9 die Verwendung einer Gummi- oder gut deformierbaren Plastikkappe 11 zweckmäßig,
damit die Schraube 10 mit dem verschleißenden Siebgut nicht in Berührung kommt.
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Nach F i g. 13 kann die Schraube auch in ein Sackloch so eingesetzt
sein, daß sich der Schraubenkopf 12 am Ende des Sackloches befindet. Auf dieser
Schraube ist zwischen einer unter dem Schraubenkopf 12 sitzenden Beilagscheibe und
einer Distanzbuchse 13 ein Gummi- oder Plastikschlauchabschnitt 9 angeordnet, der
durch starkes Anziehen der Mutter 14 zusammengedrückt und so deformiert wird, daß
er einen erheblichen Druck auf die Wand des Sackloches ausübt und so eine erschütterungsfeste
Verbindung zwischen der Schraube und der Befestigungsleiste -2 herstellt. Mittels
der Mutter 15 kann die Befestigungsleiste 2 an den U-Stahlrahmen 8 gezogen und der
Oberfläche des gesamten Siebbelages angepaßt werden. Zweckmäßig erhält jede Befestigungsleiste
2 zwei oder drei solcher Sacklöcher oder Durchgangsbohrungen.
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Bei dem Zusammenbau des erfindungsgemäßen Siebbelages gemäß F i g.
6 aus seinen Einzelteilen wird auf die charakteristischen Eigenschaften seiner keramischen
Bestandteile (hohe Druckfestigkeit, kleiner Elastizitätsmodul bzw. hohe Sprödigkeit)
Rücksicht genommen. Die aus Oxydkeramik hergestellten Siebstäbe 1, deren
abgesetzte Enden mit Hilfe der flexiblen und ensprechend dem Querschnitt der Stabenden
perforierten Randleisten 3 zusammengehalten werden, werden auf die zweckmäßig aus
U-Stahl bestehende, tragende Unterkonstruktion 8 aufgelegt. In die zur verschleißfesten
Abdeckung der U-Stahlrahmen dienenden Befestigungsleisten 2
aus
Oxydkeramik werden die mit den flexiblen Hüllen 5 überzogenen Befestigungsstäbe
6 mit den angeschraubten oder angeschweißten Schraubenbolzen 7 eingeschoben und
die so ausgerüsteten Keramikleisten 2 auf die mit den flexiblen Randleisten 3 versehenen
Enden der Siebstäbe l gelegt. Hierbei sind die Befestigungsstäbe 6 in den Keramikleisten
2 verschiebbar bzw. so einregulierbar, daß die Schraubenbolzen 7 durch die in den
U-Stahlrahmen 8 befindlichen Bohrungen hindurchreichen und mit einer Mutter fest
angezogen werden können. Hierdurch wird eine kraftschlüssige Verbindung aller keramischen
und metallischen Einzelteile erzielt. Anschließend werden die parallel zu den Siebstäben
1 verlaufenden Teile des U-Stahlrahmens 8 ebenfalls mit oxydkeramischen Befestigungsleisten
2 belegt, und zwar so, daß diese mit Hilfe der zwischengelegten flexiblen, nicht
perforierten Randleisten 4 unter Anziehen der auf den Schraubenbolzen 7 befindlichen
Muttern auf die gleiche Höhe gebracht werden können wie die Befestigungsleisten
2, durch die die Siebstäbe 1 festgeklemmt werden, so daß die Oberflächen sämtlicher
Einzelteile des Siebbelages eine Ebene bilden.
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An Stelle der Siebstäbe kann man wohl auch oxydkeramische Siebplatten,
die mit Schlitzen versehen sind, in den erfindungsgemäßen Siebbelag einbauen. Aber
bei dem Brand derartiger Siebplatten sind Maßabweichungen in den Schlitzen nicht
ganz zu vermeiden. Deshalb ist es vorteilhafter, den Rost oder Siebbelag in einzelne
auswechselbare Bauelemente aufzulösen und stranggepreßte Siebstäbe aus Oxydkeramik
zu verwenden. Die Siebstäbe können mit genau regulierbaren Abständen je nach der
abzusiebenden Korn- oder Teilchengröße des aufzubereitenden Materials in die Siebvorrichtung
eingebaut werden.
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Der erfindungsgemäße Siebbelag hat gegenüber den bisher bekannten
Vorrichtungen, die der Aufbereitung von schleißendem Rohmaterial dienen, die wesentlichen
Vorteile, daß seine einzelnen oxydkeramischen Bauelemente bei leichter Auswechselbarkeit
eine einheitliche, in einer Ebene befindliche Rost- oder Siebfläche ergeben, bei
der die gesamte Oberfläche verschleiß- und korrosionsfest ausgebildet ist, und daß
die oxydkeramischen Bauelemente so angeordnet sind, daß die stählerne Unterkonstruktion
auf keinen Fall mit dem aufzubereitenden Material in Berührung kommen kann.
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Bei Vergleichsversuchen konnten auf Grund der größeren Verschleißfestigkeit
oxydkeramischerWerkstoffe wesentlich längere Standzeiten als bei den bisher als
besonders verschleißfest bekanntgewordenen Stahlsorten erzielt werden.