ITRE20130078A1 - CIRCULAR VIBRATING SCREEN, FOR SOLID SCIOLED MATERIAL - Google Patents
CIRCULAR VIBRATING SCREEN, FOR SOLID SCIOLED MATERIALInfo
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:
“VAGLIO VIBRANTE CIRCOLARE, PER MATERIALE SOLIDO SCIOLTO “ "CIRCULAR VIBRATING SCREEN, FOR SOLID LOOSE MATERIAL"
Il presente trovato riguarda un vaglio vibrante circolare, per materiale solido sciolto, in piccola pezzatura, facente uso di una o più superfici vaglianti, sostanzialmente orizzontali. The present invention relates to a circular vibrating sieve, for loose solid material, in small sizes, making use of one or more substantially horizontal screening surfaces.
Il vaglio cui si riferisce l’invenzione comprende: The sieve to which the invention refers includes:
- un recipiente inferiore a pianta circolare, che definisce una camera di raccolta inferiore, in cui si raccoglie il materiale più fine risultante dalla vagliatura, avente una parete inferiore di base chiusa e una parete laterale chiusa a sviluppo circolare ed almeno uno scarico di uscita, attraverso il quale il materiale esce dalla camera di raccolta estrema inferiore. - a lower receptacle with a circular plan, which defines a lower collection chamber, in which the finer material resulting from the screening is collected, having a closed lower base wall and a closed circular side wall and at least one outlet outlet, through which the material exits the lower extreme collection chamber.
- almeno una superficie vagliante associata al recipiente inferiore, - at least one screening surface associated with the lower container,
- un mezzo vibratore motorizzato, atto a generare nel materiale raccolto nella camera di raccolta un campo di forze che muove il materiale stesso con movimento avente componente, circolare con centro sostanzialmente nel centro della parete inferiore, dette forze aumentando d’intensità dal centro verso la periferia. Il materiale vagliato che si raccoglie nella detta camera di raccolta inferiore, viene evacuato mediante uno (o più) scarico di uscita. - a motorized vibrating means, able to generate in the material collected in the collection chamber a field of forces which moves the material itself with a movement having a circular component with a center substantially in the center of the lower wall, said forces increasing in intensity from the center towards the outskirts. The screened material that collects in said lower collection chamber is evacuated by means of one (or more) outlet drain.
Un problema tecnico connesso con queste macchine è nella difficoltà di trasferire all’uscita (che per motivi pratici è meglio che sia una sola, oppure al massimo due) il materiale, evitando che si creino zone di aggregazione e stallo, che perdurano nel tempo, col rischio di danneggiare o comunque dequalificare il prodotto e comunque creano ostacoli al trasferimento del materiale verso l’uscita che si vorrebbe rapida ed uniforme; queste difficoltà si accentuano con materiali in pezzatura relativamente molto piccola (o addirittura in polvere), ed in base alle caratteristiche fisico chimiche del materiale stesso; ad esempio farine vegetali e molte polveri farmaceutiche presentano la tendenza ad aggregarsi, e quindi presentano appunto problemi di evacuazione dalla camera di raccolta inferiore. A technical problem connected with these machines is the difficulty of transferring the material to the exit (which for practical reasons it is better to have only one, or at most two) the material, avoiding the creation of aggregation and stall zones, which last over time, with the risk of damaging or in any case disqualifying the product and in any case creating obstacles to the transfer of the material towards the exit that is desired quickly and uniformly; these difficulties are accentuated with materials in relatively very small size (or even in powder form), and on the basis of the physico-chemical characteristics of the material itself; for example vegetable flours and many pharmaceutical powders have a tendency to aggregate, and therefore present problems of evacuation from the lower collection chamber.
In particolare, poiché il mezzo vibratore motorizzato è applicato alla superficie inferiore della parete inferiore del recipiente inferiore, in posizione assiale non è possibile disporre un condotto di uscita in posizione assiale centrale, ma è necessario disporlo in posizione eccentrica. In particular, since the motorized vibrating means is applied to the lower surface of the lower wall of the lower container, in an axial position it is not possible to arrange an outlet duct in a central axial position, but it is necessary to arrange it in an eccentric position.
In tal caso, si sfrutta il fatto che il mezzo vibratore genera nel materiale raccolto nella camera di raccolta un campo di forze che muove il materiale stesso con movimento avente componente circolare: il materiale viene fatto muovere in circolo fino a intercettare la bocca di uscita, ove esce dalla camera di raccolta. Questo tipo di evacuazione comporta che la camera di raccolta inferiore abbia una base inferiore, non piana orizzontale, bensì con la zona centrale posta al livello più alto e la zona periferica posta al livello più basso, in modo che per gravità, il materiale venga sospinto dal centro verso la periferia, ove muovendosi lungo il perimetro della camera di raccolta, raggiunge ed intercetta la bocca di uscita, ed esce da essa. In this case, the fact is exploited that the vibrating means generates a field of forces in the material collected in the collection chamber which moves the material itself with a movement having a circular component: the material is made to move in a circle until it intercepts the outlet mouth, where it comes out of the collection chamber. This type of evacuation implies that the lower collection chamber has a lower base, not flat horizontal, but with the central area placed at the highest level and the peripheral area placed at the lowest level, so that by gravity, the material is pushed from the center towards the periphery, where, moving along the perimeter of the collection chamber, it reaches and intercepts the outlet mouth, and exits from it.
Tuttavia, detta camera di raccolta inferiore presenta una parete laterale cilindrica, verticale, che, nella zona ove si unisce con la parete inferiore, forma, secondo una generica sezione assiale, un volume concavo ad angolo spigoloso, generalmente un angolo acuto, in cui il materiale ha la tendenza a fermarsi e ristagnare; o comunque, in molte circostanze, tende a ristagnare. However, said lower collection chamber has a cylindrical, vertical side wall which, in the area where it joins the lower wall, forms, according to a generic axial section, a concave volume with a sharp angle, generally an acute angle, in which the material has a tendency to stop and stagnate; or in any case, in many circumstances, it tends to stagnate.
Nel tentativo di eliminare questi inconvenienti, sono state realizzate camere inferiori di raccolta la cui superficie inferiore è sagomata in modo da convergere verso il basso e verso il centro, vicino al quale centro è posta la bocca di uscita. In questo caso si sfrutta la tendenza del materiale a portarsi per gravità verso il centro ove intercetta la bocca di uscita; tuttavia, poiché nella zona centrale è minore l’intensità della spinta di movimento in direzione circolare cui è soggetto il materiale, anche in questo caso si formano zone in cui il materiale ha la tendenza a fermarsi e ristagnare, poste presso la zona centrale. In an attempt to eliminate these drawbacks, lower collection chambers have been made, the lower surface of which is shaped so as to converge downwards and towards the center, near which the outlet mouth is located in the center. In this case, the tendency of the material to move by gravity towards the center where it intercepts the outlet is exploited; however, since in the central area the intensity of the thrust of movement in the circular direction to which the material is subject is lower, also in this case, areas are formed in which the material has a tendency to stop and stagnate, located near the central area.
Uno scopo della presente invenzione è di risolvere detti problemi di ristagno del materiale, nell’evacuazione dalla camera di raccolta inferiore. An aim of the present invention is to solve said problems of stagnation of the material, in the evacuation from the lower collection chamber.
Detto ed altri scopi sono raggiunti dal trovato in oggetto così come si caratterizza nelle rivendicazioni. Said and other objects are achieved by the invention as it is characterized in the claims.
L’invenzione viene esposta in dettaglio nel seguito con l'aiuto delle allegate figure che ne illustrano una forma, a titolo di esempio e non esclusiva di attuazione. The invention is explained in detail below with the help of the attached figures that illustrate a form, by way of example and not exclusive of implementation.
La FIG. 1 è una vista laterale, parzialmente sezionata secondo un piano assiale, di un vaglio vibrante circolare, secondo l'invenzione. FIG. 1 is a side view, partially sectioned along an axial plane, of a circular vibrating screen, according to the invention.
La FIG. 2 è una sezione, secondo un piano assiale, della camera di raccolta inferiore di Fig. 1. FIG. 2 is a section, according to an axial plane, of the lower collection chamber of Fig. 1.
La Fig. 2A è un particolare ingrandito di Fig. 2. Fig. 2A is an enlarged detail of Fig. 2.
La FIG. 3 è la sezione secondo il piano orizzontale III-III, della camera di raccolta inferiore di Fig. 1. FIG. 3 is the section along the horizontal plane III-III of the lower collection chamber of Fig. 1.
La FIG. 4 è la sezione secondo il generico piano assiale IV-IV di Fig. 3. FIG. 4 is the section according to the generic axial plane IV-IV of Fig. 3.
La FIG. 4A è un particolare ingrandito di Fig. 4. FIG. 4A is an enlarged detail of Fig. 4.
Il vaglio cui si riferisce l’invenzione comprende un recipiente inferiore 11 avente pianta circolare e asse verticale, che combacia con l’asse A del vaglio, che delimita una camera di raccolta 10, estrema inferiore, in cui si raccoglie il materiale più fine ottenuto dalla vagliatura, avente una parete inferiore di base 13, chiusa e una parete laterale 15, chiusa, a sviluppo cilindrico circolare ed avente almeno uno scarico di uscita, 17 attraverso il quale il materiale esce dalla camera di raccolta 10. The sieve to which the invention refers comprises a lower container 11 having a circular plan and vertical axis, which matches the axis A of the sieve, which defines a collection chamber 10, lower extreme, in which the finer material obtained is collected. from the screening, having a lower base wall 13, closed and a side wall 15, closed, with a circular cylindrical development and having at least one outlet outlet, 17 through which the material exits the collection chamber 10.
In generale, la camera inferiore 10 ha una forma piatta, di bassa altezza rispetto al diametro. In general, the lower chamber 10 has a flat shape, of low height with respect to the diameter.
Alla camera di raccolta 10 è associata almeno una superficie vagliante 31, ovvero uno schermo costituito da una rete a maglie fini o una lastra traforata. At least one screening surface 31 is associated with the collection chamber 10, ie a screen consisting of a fine mesh net or a perforated plate.
Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure, la superficie vagliante 31 è applicata solidalmente al bordo superiore di un supporto toroidale 32, coassiale con l’asse A, il cui bordo inferiore viene reso solidale al bordo superiore 11a del recipiente inferiore 11. According to the embodiment illustrated in the figures, the screening surface 31 is applied integrally to the upper edge of a toroidal support 32, coaxial with the axis A, whose lower edge is made integral with the upper edge 11a of the lower container 11.
Nei dettagli, il supporto 32 viene serrato e fissato al bordo 11a tramite interposizione di una guarnizione anulare 33 che circonda interamente il bordo 11a e viene serrata a pacco da un anello di serraggio 34 (si veda la Fig. 2A). In detail, the support 32 is tightened and fixed to the edge 11a through the interposition of an annular gasket 33 which completely surrounds the edge 11a and is tightened in a pack by a clamping ring 34 (see Fig. 2A).
Al di sopra della superficie vagliante 31 è posta una fascia di contenimento 36 tubolare, cilindrica, che delimita lateralmente una camera superiore 35, nella quale viene riversato il materiale da vagliare; la superficie vagliante 31 delimita inferiormente questa camera 35. Above the screening surface 31 there is a tubular, cylindrical containment band 36, which laterally delimits an upper chamber 35, into which the material to be screened is poured; the screening surface 31 delimits this chamber 35 below.
La camera superiore 35 è provvista di un condotto di uscita 39 che provvede ad evacuare all’esterno il materiale con pezzatura più grossa che non passa attraverso la superficie vagliante 31. The upper chamber 35 is equipped with an outlet duct 39 which evacuates the material with larger sizes that does not pass through the screening surface 31 to the outside.
La camera 35 è poi delimitata superiormente da un coperchio 37 chiuso, provvisto di una bocca d’ingresso superiore 38. Il recipiente inferiore 11 appoggia, in modo vincolato, sulla base superiore di un basamento 45 di sostegno della macchina; l’appoggio avviene mediante molle elastiche 46 interposte, aventi l’estremità superiore fissata solidalmente alla superficie inferiore esterna della parete inferiore 13, e l’estremità inferiore fissata solidalmente al basamento 45. The chamber 35 is then delimited at the top by a closed lid 37, provided with an upper inlet 38. The lower container 11 rests, in a constrained way, on the upper base of a base 45 supporting the machine; the support takes place by means of interposed elastic springs 46, having the upper end fixed integrally to the lower external surface of the lower wall 13, and the lower end fixed integrally to the base 45.
Il vaglio vibrante comprende inoltre un mezzo vibratore motorizzato 40, applicato al di sotto del recipiente inferiore 11, atto a generare nel materiale raccolto nella camera un campo di forze che muove il materiale stesso con movimento avente componente circolare con centro sostanzialmente nel centro della parete inferiore, dette forze campo aumentando d’intensità dal centro verso la periferia. The vibrating screen also comprises a motorized vibrating means 40, applied underneath the lower container 11, capable of generating a field of forces in the material collected in the chamber which moves the material itself with a movement having a circular component with a center substantially in the center of the lower wall. , called field forces increasing in intensity from the center towards the periphery.
Secondo la forma di attuazione preferita, questo mezzo vibratore 40 è del tipo capace di imprimere al vaglio, ed in particolare alla superficie vagliante 31 ed alla camera di raccolta 10, un moto vibratorio c.d. tridimensionale, vale a dire risultante da tre movimenti: ondulatorio, sussultorio e rotatorio. Questa azione, fa sì che il prodotto che viene separato e si raccoglie nella camera di raccolta 10, sia appunto soggetto ad un campo di forze sia centrifugo, sia circolare unidirezionale; le particelle di materiale sono soggette ad una componente di spinta diretta dal centro verso la periferia e allo stesso tempo e ad una componente tangenziale circolare in un solo senso. In figura 3 è mostrato schematicamente il descritto campo di forze, mediante linee F che indicano il percorso delle particelle sottoposte ad esso. According to the preferred embodiment, this vibrating means 40 is of the type capable of imparting to the sieve, and in particular to the screening surface 31 and to the collection chamber 10, a so-called vibratory motion. three-dimensional, that is to say resulting from three movements: undulatory, jolting and rotatory. This action causes the product which is separated and collected in the collection chamber 10 to be subjected to both a centrifugal and a circular unidirectional force field; the material particles are subject to a thrust component directed from the center towards the periphery and at the same time and to a circular tangential component in one direction only. Figure 3 schematically shows the described force field, by means of lines F which indicate the path of the particles subjected to it.
In particolare il mezzo vibratore 40 comprende un motore elettrico 41 ad asse verticale, coassiale con A, avente un peso eccentrico fissato all’albero motore in posizione superiore ed un secondo peso eccentrico fissato all’albero motore in posizione inferiore. In particular, the vibrator means 40 comprises an electric motor 41 with a vertical axis, coaxial with A, having an eccentric weight fixed to the motor shaft in the upper position and a second eccentric weight fixed to the motor shaft in the lower position.
Secondo l’invenzione, il recipiente inferiore 11 definisce, secondo una generica sezione assiale (si vedano, in particolare, le figure 2 e 4), una linea priva di punti di discontinuità, simmetrica rispetto all’asse A della camera di raccolta 10; questa sezione presenta: According to the invention, the lower container 11 defines, according to a generic axial section (see, in particular, Figures 2 and 4), a line with no points of discontinuity, symmetrical with respect to the axis A of the collection chamber 10; this section presents:
- una porzione centrale Pa, sostanzialmente definita dalla sezione della parete inferiore 13, arcuata (ad arco di cerchio, o di parabola, o di ellisse, …), avente la concavità rivolta verso il basso e avente un punto di massimo locale (in inglese: local maximum) posto sostanzialmente in corrispondenza dell’asse A, ossia al centro della porzione stessa, e - a central portion Pa, substantially defined by the section of the lower wall 13, arched (arc of a circle, or of a parabola, or of an ellipse, ...), having the concavity facing downwards and having a local maximum point (in English : local maximum) substantially placed in correspondence of the A axis, that is to say in the center of the portion itself, e
- due porzioni di estremità Pb, sostanzialmente definite dalla sezione della parete laterale 15, aventi forma curva e concavità rivolta verso il centro della camera di raccolta 10, ove ciascuna porzione di estremità Pb presenta un tratto estremo esterno Pb’ la cui tangente (indicata con T in Fig. 4) è verticale o prossima alla verticale ed un tratto estremo interno Pb’’ che si raccorda senza discontinuità con una corrispondente estremità della porzione centrale Pa. - two end portions Pb, substantially defined by the section of the side wall 15, having a curved shape and concavity facing the center of the collection chamber 10, where each end portion Pb has an outer extreme portion Pb 'whose tangent (indicated with T in Fig. 4) is vertical or close to the vertical and an extreme inner section Pb '' which is joined without discontinuity with a corresponding end of the central portion Pa.
Secondo la forma di attuazione preferita, illustrata nelle figure, le porzioni di estremità Pb formano una zona ad arco concavo di 45-90 gradi. According to the preferred embodiment, illustrated in the figures, the end portions Pb form a concave arc area of 45-90 degrees.
In particolare, la porzione centrale Pa è definita dalla sezione assiale della parete inferiore 13, che degrada verso il basso a partire dal centro della parete stessa (ovvero dall’asse A) verso la sua periferia con arco avente diametro relativamente ampio; la parete laterale15 definisce invece un canale a sviluppo circolare, con sezione ad arco di diametro alquanto minore del precedente e concavità rivolta verso l’alto e verso l’asse, che circonda la parete inferiore 13 e si unisce alla periferia di essa in modo raccordato e privo di discontinuità. In particular, the central portion Pa is defined by the axial section of the lower wall 13, which degrades downwards from the center of the wall itself (ie from the axis A) towards its periphery with an arc having a relatively large diameter; the side wall 15 instead defines a channel with a circular development, with an arched section of a somewhat smaller diameter than the previous one and a concavity facing upwards and towards the axis, which surrounds the lower wall 13 and joins its periphery in a connected way and without discontinuity.
Preferibilmente e vantaggiosamente, la parete inferiore di base (13) la parete laterale (15) che formano il recipiente inferiore (11) sono ricavati insieme da un’unica lastra monolitica, inizialmente piana che viene sagomata a freddo. Grazie al profilo descritto, nel funzionamento del vaglio, il materiale che, avendo oltrepassato la superficie di vagliatura 31, si raccoglie nella camera di raccolta 10, subisce, sostanzialmente e schematicamente, due tipi di azione: Preferably and advantageously, the lower base wall (13) the side wall (15) that form the lower container (11) are formed together from a single monolithic plate, initially flat which is cold shaped. Thanks to the profile described, in the operation of the screen, the material which, having passed the screening surface 31, collects in the collection chamber 10, substantially and schematically undergoes two types of action:
- un’azione sostanzialmente centrifuga che spinge i granuli dal centro verso la periferia, sia grazie alla forza di gravità indotta dalla pendenza della parete inferiore 13 che è diretta verso il basso e verso l’esterno, sia grazie al campo di forze (F) indotto dal mezzo vibratore 40, che appunto sospinge i granuli verso l’esterno; - a substantially centrifugal action that pushes the granules from the center towards the periphery, both thanks to the force of gravity induced by the slope of the lower wall 13 which is directed downwards and outwards, and thanks to the force field (F) induced by the vibrating means 40, which precisely pushes the granules outwards;
- un’azione tangenziale circolare, indotta dal mezzo vibratore 40 che spinge le particelle a muoversi parallelamente al bordo periferico della camera, in prossimità di esso, la quale azione è tanto più forte quanto il granulo è lontano dall’asse A. - a circular tangential action, induced by the vibrating means 40 which pushes the particles to move parallel to the peripheral edge of the chamber, close to it, which action is stronger the more the granule is away from the A axis.
Pertanto, nel funzionamento del vaglio, il comportamento tipico dei granuli è il seguente: Therefore, in the functioning of the screen, the typical behavior of the granules is the following:
in una prima fase, i granuli sono spinti verso la periferia, sia grazie all’azione vibrante, sia grazie alla pendenza della parete inferiore 13; in a first phase, the granules are pushed towards the periphery, both thanks to the vibrating action and thanks to the slope of the lower wall 13;
successivamente, i granuli che hanno raggiunto la fascia più periferia, all’interno della parete laterale 15, e quelli che scendono direttamente dall’alto nella zona più periferica, si muovono lungo un percorso sostanzialmente circolare (indicato con R in Fig. 3) con centro nell’asse A, fino a raggiungere la bocca 18 dell’uscita 17, ove escono dalla camera 10. subsequently, the granules that have reached the most peripheral band, inside the side wall 15, and those that descend directly from above into the most peripheral area, move along a substantially circular path (indicated by R in Fig. 3) with center in axis A, until reaching mouth 18 of exit 17, where they come out of chamber 10.
Nella prima fase il movimento dei granuli è favorito dalla pendenza favorevole della parete inferiore 13 (oltre che dall’azione vibrante), e nella seconda fase il movimento dei granuli è favorito dal fatto che i granuli sono a distanza relativamente elevata dall’asse A e quindi l’intensità dell’azione del mezzo vibratore 40 è al valore massimo, e dal fatto che si muovono lungo il canale circolare definito dalla parete laterale 15 la cui sezione forma una curva arcuata, e favorito dal fatto che la superficie su cui scorrono i granuli è liscia, e priva di discontinuità, particolarmente favorevole al movimento dei granuli, che impedisce la formazione di ristagni ed accumuli. In the first phase the movement of the granules is favored by the favorable slope of the lower wall 13 (as well as by the vibrating action), and in the second phase the movement of the granules is favored by the fact that the granules are at a relatively high distance from axis A and therefore the intensity of the action of the vibrating means 40 is at the maximum value, and by the fact that they move along the circular channel defined by the side wall 15 whose section forms an arcuate curve, and favored by the fact that the surface on which the granules is smooth, and without discontinuity, particularly favorable to the movement of the granules, which prevents the formation of stagnation and accumulations.
Ovviamente all’invenzione in oggetto potranno venire apportate numerose modifiche di natura pratico-applicativa, senza con ciò uscire dall'ambito dell'idea inventiva come sotto rivendicata. Obviously, numerous modifications of a practical-applicative nature may be made to the invention in question, without thereby departing from the scope of the inventive idea as claimed below.
Claims (5)
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2013
- 2013-10-30 IT IT000078A patent/ITRE20130078A1/en unknown
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