TWI808472B

TWI808472B - 用於分級散裝材料之分離裝置的篩板

Info

Publication number: TWI808472B
Application number: TW110130744A
Authority: TW
Inventors: 湯瑪士艾格納; 弗朗茲伯格曼; 安德烈亞斯史奈德; 喬納斯維爾內斯
Original assignee: 德商瓦克化學公司
Priority date: 2020-08-24
Filing date: 2021-08-19
Publication date: 2023-07-11
Also published as: EP4200085A1; JP2023542482A; EP4200085B1; US20230311165A1; CN116096509A; US11904361B2; KR20230038788A; TW202212002A; WO2022042815A1

Abstract

本發明的主題是一種用於分級散裝材料之分離裝置的篩板。該篩板包含一具有沿出料側方向延伸之凹陷及凸起的輪廓區域，其中該輪廓係藉由第一圓K1的圓弧及藉由第二圓K2的圓弧來描述，且圓K1及K2係彼此相鄰排列，其中，半徑為r1之第一圓K1的圓弧係描述該凸起，且半徑為r2之第二圓K2的圓弧係描述該凹陷，在出料區域中的各凹陷皆轉變為沿出料側方向擴展的開口，其中該開口具有開口邊緣，該開口邊緣的寬度對應於半徑r2至2*r2的長度。

Description

用於分級散裝材料之分離裝置的篩板

本發明的主題是一種用於對散裝材料(更特別地是用於多晶矽碎塊)進行機械分級之分離裝置的篩板。

多晶矽(polysilicon)通常是透過西門子法-一種化學氣相沉積方法來生產。在鐘形反應器(西門子反應器)中，矽的細絲棒(細棒)透過直接通入電流而加熱，並引入包含含矽組分(例如：單矽烷或鹵代矽烷)及氫氣的反應氣體。該絲棒的表面溫度通常超過1000℃。在這些溫度下，反應氣體中的含矽組分會被分解，且元素矽會從氣相中以多晶矽的形式沉積在棒表面上，增加了棒直徑。當達到規定的直徑時，停止沉積並移除獲得的矽棒。

多晶矽是生產單晶矽的起始材料，該單晶矽是例如透過柴可斯基法(czochralski process；坩堝提拉(crucible pulling))來生產。此外，例如在使用塊鑄法(block casting process)生產多結晶矽(multicrystalline silicon)的過程中需要多晶矽。這二種製程都需要將多晶矽棒壓碎以形成個別的碎塊(chunk)。這些碎塊通常在分離裝置中按尺寸分級。分離裝置通常包含篩選機，該篩選機將多晶矽碎塊機械地分為不同的尺寸等級-即，它們對此進行分級。

多晶矽還可以在流體化床反應器中以顆粒形式來生產。這是透過在流體化床中使用氣流來流體化矽晶種顆粒(silicon seed particle)而實現的，該流體化床係使用加熱裝置進行加熱。含矽反應氣體的添加在熱顆粒表面上引起了沉積反應，其中元素矽沉積在晶種顆粒上並增加直徑。

多晶矽顆粒通常也透過篩選單元(screening unit)分為二或更多個級分(進行分級)。最小的級分(過篩物)隨後可在研磨單元中加工成晶種顆粒，並供應至反應器中。通常將目標級分(產品級分)進行包裝並輸送給消費者。

篩選機通常用於根據粒徑來分離固體。平面振動式篩選機(planar vibratory screening machine)與搖動式篩選機(shaker screening machine)之間在移動特性上可能不同。篩選機通常由電磁元件或由非平衡馬達或非平衡驅動器進行驅動。篩選托盤的移動使裝載材料(charge material)沿著篩選縱向傳輸並且協助過篩物通過網眼孔(screening opening)。與平面振動式篩選機相比，搖動式篩選機實現垂直及水平的篩選加速。

多層式篩選機能夠同時分選多種粒徑。多層平面式篩選機的驅動原理係基於二個以相反方向運行而產生線性振動的非平衡馬達，其中分選材料係在水平的分離表面上進行線性移動。可使用模組化系統將多個篩選層板(screen deck)組裝成篩選層疊物(screen stack)。因此，可在不更換篩選層板的情形下，於單一機器中製造不同的粒徑。

或者，通常使用多孔板篩(perforated screen)、棒條篩(bar screen)或帶有凸起與凹部且在一側上可能有V形開口的輪廓篩板(profile screen plate)來完成分級。

舉例言之，使用如CN 207605973U中所述的該種多孔板篩來進行分級，在操作過程中可能會發生阻塞，且根據裝載材料的大小及輸送量，必須定期清除任何阻塞，此導致了工廠及生產的停滯時間。在使用棒條篩進行分級的情況下(參見EP 2 730 510 A1)，該棒條的幾何排列可能導致分選材料的阻塞與堵塞，其在分離目標產品時可能造成產量損失。

WO 2016/202473 A1係描述了一種具有V形輪廓的輪廓篩板，其在出料側具有擴大的開口。然而，逐漸變細成一點的凹部及尖峰可能導致在產品流中及在開口區域中的產品級分阻塞(被堵塞的散裝材料亦可稱為留滯顆粒(stuck particle))。這可能導致分級材料變質，因為待分離的過篩物級分係透過留滯級分而進入到目標級分中。為了防止這種情況，再次需要定期清除留滯級分，此導致了更長的停滯時間。

WO 2018/108334 A1係代表對於WO 2016/202473 A1中所述篩板的改良。在這種情況下，在出料側上的開口有額外加寬。然而，篩板在分離粗/產品級分與細級分(分離精準度)方面相當差。由於篩網的幾何形狀，大顆粒可推動其前面的過篩物並阻止過篩物被分離。

本發明所要實現之目的係源於上述問題。

該目的係透過用於分級散裝材料之分離裝置的篩板來實現，該篩板包含一具有沿出料側方向延伸之凹陷(depression)及凸起(elevation)的輪廓區域(profile region)，其中該輪廓係藉由第一圓K1的圓弧及藉由第二圓K2的圓弧來描述，且圓K1及K2係彼此相鄰排列(並可根據需要交替並列)，其中，半徑為r1之第一圓K1的圓弧係描述該凸起，且半徑為r2之第二圓K2的圓弧係描述該凹陷，在出料區域中的各凹陷皆轉變為沿出料側方向擴展的開口，其中該開口具有開口邊緣，該開口邊緣的寬度對應於半徑r2至2*r2的長度。較佳地，該寬度對應於半徑r2。

已經發現，這種圓形輪廓使過篩物級分(待分離的細粉)甚至更有效地與產品級分進行分離。由於該輪廓區域，較大量的過篩物級分係收集在圓形凹陷中。較大的碎塊係透過在篩板上的過篩物級分被輸送至凹陷中，其係通常不與過篩物級分接觸。此導致了高品質的分離。該輪廓防止了較大的碎塊因堵塞而卡在凹陷中。尤其是，加寬的開口邊緣還一方面防止大碎塊堵塞、另一方面確保在較大碎塊被堵塞時能無阻礙地分離過篩物級分。

本發明的篩板更具體地為WO 2018/108334 A1中所述篩板的進一步發展。

該圓K1及K2可在點T0處彼此接觸、或者透過公切線彼此連接，其中該切線係在點T1處接觸圓K1且在點T2處接觸圓K2。相應地，輪廓係藉由該切線(視需要具有圓弧)來描述。較佳地，圓K1及K2係彼此相鄰排列，其條件為該凹陷及該輪廓總是向上擴展(參見圖2B)。描述該輪廓之凸起的圓K1的圓弧係從該凸起的頂點延伸至點T0或T1。描述該輪廓之凹陷的圓K2的圓弧係從該凹陷的頂點延伸至點T0或T2。

原則上該二個圓K1及K2亦可透過高階函數、雙曲線或橢圓弧彼此連接，其條件為該輪廓的凹陷總是向上擴展。

散裝材料可包含多晶矽碎塊材料，例如來自西門子法(Siemens process)之粉碎的多晶矽棒。該散裝材料亦可包含多晶矽顆粒。散裝材料通常在裝載區域(charging region)施加至篩板上，該裝載區域係與出料區域相對。

該開口邊緣係具有凹形區域(concave extent)，於此拱起至篩板內部、或沿進料區域的方向呈拱形，且具有深度t，其中t係遵從於0<t

5*r2、較佳為r2至5*r2、更佳為r2至4*r2、更特別地為2*r2至3*r2。(參見圖4A)。

根據另一實施態樣，該開口邊緣係具有矩形區域(rectangular extent)且具有深度t，其中t係遵從於0<t

5*r2、較佳為r2至5*r2、更佳為r2至4*r2、更特別地為2*r2至3*r2。(參見圖4B)。

為了移除小粒徑的散裝材料(亦稱為過篩物)，該篩板的輪廓可較佳地具有以下描述的二種構形。小粒徑的散裝材料在此欲指待透過篩板進行分離之散裝材料裝載量的一部分。因此，該小粒徑的散裝材料係對應於待分離的級分。

用於移除過篩物之篩板的輪廓較佳係遵從於r2<r1，其中0<r2/r1<1、較佳地0.2<r2/r1<0.4。並且，r1+r2=e，其中e對應於K1的圓心M1與K2的圓心M2間的距離，且其中該圓K1及K2在該輪廓中所述之圓弧匯合的點T0處彼此接觸。

並且，0°<α<65°、較佳為0°<α<25°、更佳為5°<α<20°，其中當M1及M2為直角三角形的頂點且e對應於三角形的斜邊時，α為定義在笛卡爾坐標系(Cartesian coordinate system)中M2相對於M1之位置的角度(參見圖5)。

根據用於移除過篩物之進一步的實施態樣，該篩板係遵從於r2<r1，其中0<r2/r1<1、較佳為0.2<r2/r1<0.4。此外，r1+r2<e，其中e為K1的圓心M1與K2的圓心M2間的距離，且該圓K1及K2彼此不接觸。

此外，-65°<α<65°、較佳為-25°<α<10°、更佳為-10°<α<5°，其中當M1及M2為直角三角形的頂點且e對應於三角形的斜邊時，α為定義在笛卡爾坐標系中M2相對於M1之位置的角度，其中該圓弧(或該圓K1及K2)係經K1之點T1及K2之點T2的共同切線(joint tangent)彼此連接(參見圖6)。

為了移除大粒徑的散裝材料(亦稱為篩上物(oversize))，該篩板的輪廓可較佳地具有以下描述的二種構形。大粒徑的散裝材料在此欲指待透過篩板將之分離掉之散裝材料裝載量的一部分。因此，該大粒徑的散裝材料對應於待分離的級分。篩上物可能會導致個別凹陷的堵塞、或損壞篩板。

用於移除篩上物之篩板的輪廓係較佳地遵從於r2>r1，其中0<r1/r2<1、較佳為0.2<r1/r2<0.4。

此外，r1+r2=e，其中e對應於K1的圓心M1與K2的圓心M2間的距離，且K1及K2在圓弧匯合的T0點處彼此接觸。並且，-65°<α<0°、較佳為-20°<α<0°，其中當M1及M2為直角三角形的頂點且e對應於三角形的斜邊時，α為定義在笛卡爾坐標系中M2相對於M1之位置的角度(參見圖7)。

根據用於移除篩上物的進一步實施態樣，該篩板係遵從於r2>r1，其中0<r1/r2<1、較佳為0.2<r1/r2<0.4。

此外，r1+r2<e，其中e對應K1的圓點M1與K2的圓心M2間的距離，且圓K1及K2彼此不接觸。並且，-65°<α<65°、較佳為-20°<α<0°，其中當M1及M2為直角三角形的頂點且e對應於三角形的斜邊時，α為定義在笛卡爾坐標系中M2相對於M1之位置的角度，其中該圓弧係透過經K1之點T1及K2之點T2的公切線彼此連接(參見圖8)。

較佳地，該篩板係由選自以下群組的材料來製成：塑膠、陶瓷、玻璃、金剛石、無定形碳、矽、金屬、及前述的組合。

該篩板、或至少該篩板與散裝材料接觸的部分可襯有或塗覆有選自以下群組的材料：塑膠、陶瓷、玻璃、金剛石、無定形碳、矽、及前述的組合。

更具體地，該篩板可具有氮化鈦、碳化鈦、氮化矽、碳化矽、氮化鈦鋁(aluminum titanium nitride)或DLC(類鑽碳，diamondlike carbon)的塗層。

該塑膠可為例如PVC(聚氯乙烯)、PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PU(聚氨酯)、PFA(全氟烷基聚合物)、PVDF(聚偏二氟乙烯)、及PTFE(聚四氟乙烯)。

較佳地，該篩板係由硬質合金構成。

本發明的進一步態樣係關於一種用於分級散裝材料的分離裝置，其包含至少一個所述篩板、以及至少一個設置在該篩板之出料區域下方且具有分離邊緣的分離元件。

較佳地，該分離元件的長度對應於該篩板出料側的長度。較佳地，該分離元件與出料區域的距離為可變的。

該分離元件的目的係將過篩物或篩上物與目標級分進行分離。較佳地，該分離元件為靜止的且不隨篩板振動。

較佳地，該分離元件係具有三角形的側面輪廓，更具體地，係具有銳角三角形的側面輪廓。

較佳地，該分離元件的分離邊緣係具有與篩板相同的輪廓。該分離邊緣亦可具有直線構形，使得在直視時該分離元件具有矩形輪廓。

較佳地，該分離元件可旋轉角度δ。尤其是，在相對較高的輸送速率下，這可能是一個優勢，因為在這種情況下，大碎塊及小碎塊的落下曲線(drop curve)存在更大的差異，且可透過旋轉的分離邊緣而更有效地分離細小的級分。由於旋轉，從分離元件反彈並可能進入目標產品的碎塊減少許多。

10:篩板

11:輪廓區域

12:出料區域

13:底座

14:凸起

15:突出部分

16:凹陷

17:開口邊緣

18:開口

19:出料側

20:裝載區域

30:分離元件

32:分離邊緣

40:收集容器

41:收集容器

42:收集容器

50:鼓風機

100:分離裝置

圖1係顯示本發明篩板的平面圖及直視圖。

圖2係圖示該篩板輪廓。

圖3係圖示該篩板開口邊緣。

圖4係顯示在該開口邊緣區域中之篩板的二實施態樣。

圖5係顯示用於移除過篩物的輪廓。

圖6係顯示用於移除過篩物的另一輪廓。

圖7係顯示用於移除篩上物的輪廓。

圖8係顯示用於移除篩上物的另一輪廓。

圖9係顯示一分離裝置。

圖10、11及12係分別顯示該分離裝置的另一實施態樣。

圖1A係描繪了本發明之篩板10的細節，其係具有輪廓區域11及出料區域12。該輪廓區域11具有交替的凸起14及凹陷16。該出料區域12中的凹陷16係轉變為開口18，其中該散裝材料根據其尺寸而透過該開口18落下。凹陷16與開口18間的轉變係由開口邊緣17形成，其係使用圖3及圖4更精準地描述該開口邊緣17。該開口18係沿出料側19(虛線)的方向擴展。在出料區域12中係基本上保留該輪廓，其中較佳地將該開口18研磨或衝壓(punch)至輪廓區域中。以此方式形成的突出部分(projection)15係相應地拱起且形成該凸起14的延續。該出料區域12基本上位於該開口邊緣17與該出料側19之間。對於該開口邊緣17而言，可能較佳地不位於相同高度。

圖1B係顯示該篩板10的直視圖。在此視圖中，該出料區域12及該輪廓區域11間沒有明顯差異。該篩板係設置在底座(mount)13中，其中該底座13至多延伸至該開口邊緣17。

圖2A係顯示該篩板10(參見圖1)的輪廓係如何透過二個相鄰排列的圓K1及K2來描述，其中該圓K1及K2係在點T0處彼此接觸。該凸起14係由半徑為r1之圓K1的圓弧(以粗體描繪)來描述。該凹陷16係由半徑為r2之圓K2的圓弧(以粗體描繪)來描述，且該圓弧係在接觸點T0處匯合。重複且交替地彼此相鄰排列，從而形成該篩板10的輪廓。更具體地，K1及K2彼此相鄰排列，使得該凹陷16總是擴展。此擴展係說明性地描述於圖2B中。較佳地，該凹陷16係遵從於l₀<l_n<l_1+n。

圖3係顯示在平面圖中該開口邊緣17的詳細視圖。在此說明性的實施態樣中，該開口邊緣17的寬度係對應於圓K2之半徑r2的二倍(參見圖2)。同樣描繪的是圓K1的半徑r1。

圖4係顯示該篩板10的二種構形，其中圖4A係描繪了具有凹形開口邊緣17的實施態樣，以及圖4B係描繪了具有矩形延伸的開口邊緣17的實施態樣。r1、r2及深度t的可能典型數值如下：r1=15毫米(mm)；r2=5mm；t=5mm。

圖5係說明一篩板輪廓10，其係特別適用於移除小粒徑的散裝材料(過篩物)。相對於彼此之圓K1及K2的位置(這些圓係在點T0處彼此接觸)可以用直角三角形來描述，其中斜邊為在圓中心點M1及M2間的連接線e，且相鄰的邊a係平行於笛卡爾坐標系的x軸進行延伸。該角度α(至相對側)連同K1之半徑係大於K2之半徑的條件，一起主導性地確定了該篩板10的輪廓。在這種情況下，α約為30°，從而產生以粗線形式所示的輪廓。

圖6係顯示篩板10的輪廓，該篩板同樣特別適用於移除過篩物。與圖5中描繪的輪廓相反，K1及K2彼此不接觸，而是透過經點T1及T2的公切線連接。在這種情況下，角度α約為25°。r1、r2及e的可能典型數值如下：r1=15mm；r2=5mm；e=30mm。這些尺寸特別適用於對碎塊尺寸2(CS 2，參見實施例)的散裝材料進行分級。

圖7及圖8係分別顯示了該篩板10的輪廓，其係特別適合於移除篩上物。與移除過篩物相比，關鍵差異在於圓K1具有小於圓K2的半徑r1。其它部分可參考上述內容。α、r1、r2及e的可能典型數值如下：α=45°；r1=5mm；r2=25mm；e=50mm。

圖9A係顯示具有篩板10及分離元件30的分離裝置100，其中該分離元件30係設置在出料區域12下方且意欲將目標級分與篩上物或過篩物進行分離。該分離元件30具有輪廓分離邊緣32，其中該輪廓在圖9B中為顯而易見的。較佳地，該分離邊緣32的輪廓對應於該篩板10的輪廓。該分離元件可旋轉角度δ。在與出料區域12相對之篩板10的一側上有一裝載區域20，該裝載區域20係直接鄰接輪廓區域，但無需具有任何輪廓。視需要地，使用傳送帶(未繪出)將散裝材料傳送至該裝載區域。

圖10係顯示分離裝置100的另一實施態樣，其具有連續兩個的篩板10A及10B。從左邊開始，第一分離元件30A係位於第一篩板10A之後。該分離元件30A可旋轉角度δ。此時係將過篩物分離掉且收集在收集容器40A中。鼓風機50係有助於移除過篩物，該鼓風機能夠以角度β改變其有效方向。產品級分係進一步傳送至第二篩板10B上，其係藉由第二分離元件30B將篩上物自產品級分分離。將該產品級分收集在收集容器40B中，且該篩上物收集在收集容器40C中。該篩板10A的典型數值如下：r1=15mm；r2=5mm；t=5mm；以及α=15°。該分離元件30A的角度δ可為80°。該鼓風機50A的角度β可為30°。

該篩板10B的典型數值如下：r1=5mm；r2=25mm；t=25mm，e=50mm；以及α=45°。該分離元件30A的角度δ可為90°。

圖11及12係各自顯示了分離裝置100的另一實施態樣。在圖11中，二個分離元件30係直接設置在篩板10之後。因此，可以僅在一個步驟中使用篩板10來分離篩上物級分(收集容器40C)及細粉級分(收集容器40A)。圖12係顯示了與圖10相似的變體。然而，在圖12中，轉換了排列順序，首先是篩上物(收集容器40C)，接著透過第二篩板10A來分離細粉(收集容器40A)。圖10至12可根據需要來進行擴展或轉換。

實施例

過篩物移除

多晶矽製造商所供應之袋裝多晶矽材料通常可包括較小的碎塊以及過篩物級分(過篩物)。過篩物(尤其是粒徑小於4mm的過篩物)對於單晶矽生產過程中的提拉操作有不利影響，因此必須在使用前移除。將碎塊尺寸2(CS 2)的多晶矽用於測試。

多晶矽碎塊的尺寸分級係定義為在矽碎塊表面上之二點間的最長距離(對應最大長度)：CS 0 0.1至5mm；CS 1 3至15mm；CS 2 10至40mm；CS 3 20至60mm；CS 4 45至120mm；CS 5 100至250mm。

使用標稱孔徑W=4mm(方孔)的分析篩(根據DIN ISO 3310-2)對用於測試之多晶矽材料(CS 2)進行篩選，並可用於測試。收集移除的過篩物級分(過篩物)並稱重。

將10公斤(kg)的測試材料(沒有小於4mm的過篩物級分)施加至傳送單元(conveying unit)上。較佳地，該測試材料係透過一進料斗進行裝載。待填充的容器係位在第一傳送單元上方之篩選段的末端，使得該測試材料可容易地傳送至容器中。

預先分離之過篩物級分係用於此測試。在填充該傳送單元時，每2kg測試材料係添加2克(g)的過篩物級分，導致整體添加約10g的過篩物級分。

在測試運行前，將傳送速率設置為每分鐘3kg±0.5kg。收集移除的過篩物級分並稱重。每個設置係進行五次實驗。

測試1：

所使用的傳送單元係包含一篩板，該篩板具有根據圖9A與圖4A的凸形開口邊緣(其中t=r2)、及根據圖5的輪廓(其中數值為r1=15mm、r2=5mm及α=15°)。該分離元件的分離邊緣沒有任何輪廓。

測試2：

所使用的傳送單元係包含一篩板，該篩板具有根據圖9A與圖4A的矩形孔邊緣(其中t=r2)、及根據圖5的輪廓(其中數值為r1=15mm、r2=5mm和α=15°)。該分離元件的分離邊緣沒有任何輪廓。

測試3：

所使用的傳送單元係包含一篩板，該篩板具有凸形開口邊緣(根據圖9A和4A)、及根據圖6的輪廓(其中數值為r1=15mm、r2=5mm、e=30mm及α=-15°)。該分離元件的分離邊緣沒有任何輪廓。

測試4：

所使用的傳送單元係包含一篩板，該篩板具有凸形開口邊緣(根據圖9A和4A)、及根據圖5的輪廓(其中數值為r1=15mm、r2=5mm及α=15°)。該分離元件的分離邊緣係具有與該篩板相同的輪廓。此處的分離邊緣係相對於篩板的輪廓進行佈置，使得該分離邊緣的凸起係指向該篩板的凹陷。

表1係顯示與WO 2018/108334 A01之結果相比的平均結果。

實施例

篩上物移除

多晶矽製造商所提供之袋裝多晶矽材料不得含有尺寸過大的碎塊(篩上物)。該篩上物可能會導致堵塞及損壞，因此必須在使用前移除。使用CS 2進行測試。

從用於測試之多晶矽材料(CS 2)中手動移除全部的篩上物碎塊。保留移除的篩上物並稱重。

將10kg之不含篩上物的測試材料施加至傳送單元上。透過進料斗進行裝載。待填充的容器係位在第一傳送單元上方之篩選段的末端，使得該測試材料傳送至容器中。

在填充該傳送單元時，每2kg測試材料係添加100g該移除的篩上物，導致整體添加500g的篩上物。

在測試運行前，將傳送速率設置為每分鐘15kg±1kg。收集該移除的篩上物並稱重。每個設置係進行五次測試。

測試1：

所使用的傳送單元係包含一篩板，該篩板具有根據圖9A與圖4A的凸形開口邊緣(其中t=r1)、及根據圖8的輪廓(其中數值為r1=10mm、r2=25mm、e=55mm及α=45°)，並且具有無輪廓的分離元件。

測試2：

根據圖9A，使用了雙重系列的分離裝置，其中，二個篩板係各自具有t=r1的凸形開口邊緣(參見圖4A)，並且在各種情況下皆具有無輪廓的分離元件。該篩板的輪廓為以下數值的產物：r1=10mm、r2=25mm、e=55mm、及α=45°。

測試3：

根據圖9A，使用了四重系列的分離裝置，其中，四個篩板係各自具有t=r1的凸形開口邊緣(參見圖4A)，並且在各種情況下皆具有無輪廓的分離元件。該篩板的輪廓為以下數值的產物：r1=10mm、r2=25mm、e=55mm、及α=45°(參見圖8)。

測試4：

所使用的傳送單元係包含一篩板，該篩板具有根據圖9A與圖4A的凸形開口邊緣(t=r1)、及根據圖7的輪廓(其中數值為r1=10mm、r2=25mm、及α=45°)，並且具有無輪廓的分離元件。

表2係顯示了篩上物移除的平均結果：

15:突出部分

17:開口邊緣

18:開口

Claims

一種用於分級散裝材料之分離裝置的用於移除過篩物(undersize)之篩板，該篩板包含一具有沿出料側方向延伸之凹陷及凸起的輪廓區域(profile region)，其中該輪廓係藉由第一圓K1的圓弧及藉由第二圓K2的圓弧來描述，且圓K1及K2係彼此相鄰排列，其中，半徑為r1之第一圓K1的圓弧係描述該凸起，且半徑為r2之第二圓K2的圓弧係描述該凹陷，在出料區域中的各凹陷皆轉變為沿出料側方向擴展的開口，其中該凹陷與該開口的轉變形成開口邊緣，該開口邊緣的寬度對應於半徑r2至2*r2的長度，其中，該輪廓係遵從於r2<r1，其中0<r2/r1<1，以及- r1+r2=e，其中e係對應於K1的圓心M1與K2的圓心M2間的距離，且K1及K2在圓弧匯合的點T0處彼此接觸，且0°<α<65°，其中當M1及M2為直角三角形的頂點且e係對應於三角形的斜邊時，α為定義在笛卡爾坐標系(Cartesian coordinate system)中M2相對於M1之位置的角度；或者- r1+r2<e，其中K1及K2彼此不接觸，其中該圓弧係透過經K1之點T1及K2之點T2的公切線彼此連接，以及其中-65°<α<65°。
如請求項1所述的篩板，其中，r1+r2=e，且該角度α係遵從於0°<α<25°。
如請求項1所述的篩板，其中，r1+r2<e，且該角度α係遵從於-25°<α<10°。
如請求項1至3中任一項所述的篩板，其中，r2/r1係遵從於0.2<r2/r1<0.4。
一種用於分級散裝材料之分離裝置的用於移除篩上物(oversize)之篩板，該篩板包含一具有沿出料側方向延伸之凹陷及凸起的輪廓區域(profile region)，其中該輪廓係藉由第一圓K1的圓弧及藉由第二圓K2的圓弧來描述，且圓K1及K2係彼此相鄰排列，其中，半徑為r1之第一圓K1的圓弧係描述該凸起，且半徑為r2之第二圓K2的圓弧係描述該凹陷，在出料區域中的各凹陷皆轉變為沿出料側方向擴展的開口，其中該凹陷與該開口的轉變形成開口邊緣，該開口邊緣的寬度對應於半徑r2至2*r2的長度，其中，該輪廓係遵從於r2>r1，其中0<r1/r2<1，以及- r1+r2=e，其中e係對應於K1的圓心M1與K2的圓心M2間的距離，且K1及K2在圓弧匯合的點T0處彼此接觸，且-65°<α<0°，其中當M1及M2為直角三角形的頂點且e係對應於斜邊時，α為定義在笛卡爾坐標系中M2相對於M1之位置的角度；或者- r1+r2<e，其中K1及K2彼此不接觸，其中該圓弧係透過經K1之點T1及K2之點T2的公切線彼此連接，以及其中-65°<α<65°。
如請求項5所述的篩板，其中，r1/r2係遵從於0.2<r1/r2<0.4。
如請求項5所述的篩板，其中，該角度α係遵從於-20°<α<0°。
如請求項1至3及5至7中任一項所述的篩板，其中，該開口邊緣係具有凹形區域(concave extent)且具有深度t，其中0<t
5*r2。
如請求項1至3及5至7中任一項所述的篩板，其中，該開口邊緣係具有矩形區域且具有深度t，其中0<t
5*r2。
一種用於分級散裝材料的分離裝置，其係包含至少一個如請求項1至9中任一項所述的篩板、以及至少一個設置在該篩板之出料區域下方且具有分離邊緣的分離元件，其中，該分離元件的分離邊緣係具有如同該篩板的輪廓。
如請求項10所述的分離裝置，其中，該分離元件可旋轉角度δ。