DE102022201991B3 - Apparatus and method for screening - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung, die in einem Behälter eine von der Behälterwand beabstandete erste Siebwand aufweist, in der Durchbrechungen angeordnet sind, optional ist in dem Behälter zumindest eine zweite Siebwand jeweils mit Abstand zwischen der ersten Siebwand und der Behälterwand angeordnet. Der Behälter ist zur Hin- und Herbewegung entlang zweier Achsen angetrieben, wobei die Hin- und Herbewegung entlang einer Bahnkurve erfolgt. Bevorzugt ist der Behälter nicht zur Rotation um eine eigene Achse angetrieben.Device that has a first screen wall in a container that is spaced apart from the container wall and in which openings are arranged. Optionally, at least one second screen wall is arranged in the container with a distance between the first screen wall and the container wall. The container is driven for reciprocation along two axes, the reciprocation being along a trajectory. The container is preferably not driven to rotate about its own axis.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren, vorzugsweise unter Verwendung der Vorrichtung durchgeführt, zum Sieben von Feststoffen, optional in Verbindung mit dem Zerkleinern.The present invention relates to a device and a method, preferably carried out using the device, for screening solids, optionally in connection with the crushing.
Die
Die
Der Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung und ein damit durchführbares Verfahren anzugeben, um Feststoffe effektiv und innerhalb kurzer Zeit zu sieben und bevorzugt im gleichen Arbeitsschritt zu zerkleinern.The object of the invention is to specify a device and a method that can be carried out with it in order to screen solids effectively and within a short time and preferably to crush them in the same work step.
Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 21. Die Vorrichtung und das Verfahren haben den Vorteil, dass eine anfängliche Zusammensetzung von Feststoffen effektiv gegen Sieböffnungen belastet werden kann und optional diese Belastung variiert werden kann. In bevorzugter Ausführungsform weist die Vorrichtung keine relativ zueinander beweglichen Elemente auf, die mit Feststoffen in Kontakt kommen und kann das Verfahren effektiv durchführen, wobei die Vorrichtung bevorzugt z.B. keine Lager aufweist, die sich relativ zueinander bewegen, die mit zu behandelnden Feststoffen in Kontakt kommen. Relativ zueinander bewegliche Elemente der Vorrichtung sind bevorzugt ausschließlich außerhalb von Behälter und Leitungen angeordnet, die zum Sieben, optional Zerkleinern, Zu- und Abführen von Feststoffen eingerichtet sind. Die Vorrichtung hat den Vorteil, dass sie eingerichtet ist, im Verfahren Feststoffe mit einem Beschleunigungsmaximum von mehr als 10 m/s2, z.B. zumindest 50 m/s2 bis 200 m/s2 oder bis 500 m/s2 gegen eine und entlang einer Sieboberfläche zu bewegen.The invention solves the problem with the features of
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die in einem Behälter eine von der Behälterwand beabstandete erste Siebwand aufweist, in der Durchbrechungen angeordnet sind. Optional ist in dem Behälter zumindest eine zweite Siebwand jeweils mit Abstand zwischen der ersten Siebwand und der Behälterwand angeordnet, wobei die zweite Siebwand kleinere Durchbrechungen aufweist als die erste Siebwand. Der Behälter ist zur Hin- und Herbewegung entlang zweier Achsen angetrieben, die bevorzugt in der Ebene des Querschnitts des Behälters angeordnet sind. Die beiden Achsen sind bevorzugt lineare Bewegungsachsen, wobei sich die Hin- und Herbewegung des Behälters aus der Überlagerung der Hin- und Herbewegung entlang der linearen Achsen ergibt, wobei die Hin- und Herbewegung entlang einer Bahnkurve erfolgt. Bevorzugt ist der Behälter nicht zur Rotation um eine eigene Achse angetrieben. Die Durchbrechungen können zylindrisch oder konisch sein, weiter optional können die Durchbrechungen radial zur Mittelachse der Wand angeordnet sein oder in einem Winkel von z.B. 10 bis 45° zu Radialen der Mittelachse. Die Durchbrechungen können runde Bohrungen sein oder Langlöcher, die sich parallel oder senkrecht zum Querschnitt des Innenraums erstrecken, oder die sich in einem Winkel >0° bis <90° zum Querschnitt des Innenraums erstrecken. Optional zusätzlich oder alternativ können sich die Durchgangslöcher entlang der Radialen oder in einem Winkel von 10 bis zu 45° zu Radialen, die von der Längsachse des von der Innenwand aufgespannten Querschnitts ausgehen, erstrecken. Optional haben die Durchgangslöcher einen konstanten Querschnitt oder einen Querschnitt, der sich mit zunehmendem Abstand von der Längsachse des Behälters aufweitet, insbesondere von der Längsachse des Behälters weg konisch aufweitet. Generell bevorzugt weisen die Durchgangslöcher eine Kante ohne Fase auf, z.B. von zumindest 90°, um eine an den lichten Querschnitt des Behälters angrenzende scharfe Kante zu bilden. In einer einfachen Ausführungsform kann die Innenwand ein Gitter sein, dessen Stege zwischen sich die Durchgangslöcher bilden.In particular, the invention relates to a device which, in a container, has a first screen wall which is spaced apart from the container wall and in which openings are arranged. Optionally, at least one second screen wall is arranged in the container at a distance between the first screen wall and the container wall, the second screen wall having smaller openings than the first screen wall. The container is driven for reciprocating movement along two axes which are preferably arranged in the plane of the cross-section of the container. The two axes are preferably linear axes of movement, the reciprocating movement of the container resulting from the superposition of the reciprocating movement along the linear axes, the reciprocating movement taking place along a trajectory. The container is preferably not driven to rotate about its own axis. The openings can be cylindrical or conical, further optionally the openings can be arranged radially to the central axis of the wall or at an angle of e.g. 10 to 45° to the radial of the central axis. The openings can be round bores or elongated holes which extend parallel or perpendicular to the cross section of the interior, or which extend at an angle of >0° to <90° to the cross section of the interior. Optionally, additionally or alternatively, the through-holes can extend along the radial line or at an angle of 10 to 45° to the radial line, which emanate from the longitudinal axis of the cross section spanned by the inner wall. Optionally, the through-holes have a constant cross-section or a cross-section which widens with increasing distance from the longitudinal axis of the container, in particular widens conically away from the longitudinal axis of the container. Generally preferred, the through-holes have an edge without a chamfer, for example of at least 90°, to form a sharp edge adjacent the clear cross-section of the container. In a simple embodiment, the inner wall can be a grid, the webs of which form the through holes between them.
Der Behälter ist zur Hin- und Herbewegung entlang zumindest einer Bahnkurve angetrieben, die durch Überlagerung der Hin- und Herbewegung entlang zumindest zweier Achsen, die in einem Winkel zueinander liegen, wobei bevorzugt zwei der Achsen in der Ebene des Querschnitts des Behälters liegen, erzeugbar ist, wobei die Hin- und Herbewegung entlang jeder Achse bei verschiedenen Frequenzen und/oder mit Phasenversatz erfolgt. Die Bahnkurve ist durch die Überlagerung der Hin- und Herbewegung entlang zweier oder dreier Achsen mit verschiedenen Frequenzen und/oder mit Phasenversatz erzeugbar und weist eine Abfolge von Bahnsegmenten auf, von denen zumindest eines, bevorzugt jedes, genau eine vollständige Hin- und Herbewegung entlang der Achse, entlang derer die Hin- und Herbewegung mit der niedrigeren Frequenz erfolgt, umfasst oder daraus besteht, wobei die überlagerten Hin- und Herbewegungen mit der höheren Frequenz oder der gleichen Frequenz, jeweils optional mit Phasenversatz, entlang der anderen Achse oder Achsen umfasst wird. Dabei bildet bevorzugt die niedrigere Frequenz der vollständigen Hin- und Herbewegung die Frequenz der Abfolge der Bahnsegmente. Für jedes Bahnsegment ist ein Frequenzverhältnis der Hin- und Herbewegung entlang zweier Achsen von maximal 1:20 oder maximal 1:15 oder maximal 1:10, maximal 1:4 oder maximal 1:3 bevorzugt, bevorzugter zwischen 1:1 bis 1:2, noch bevorzugter größer als 1:1 bis 1:2 oder bis 1:1,5, z.B. mit einem Frequenzverhältnis von 1: 1,001 bis 1:2 oder bis 1:1,5. Bei einer Bahnkurve, die durch Überlagerung der Hin- und Herbewegung entlang zweier Achsen bei unterschiedlichen Frequenzen und/oder mit Phasenversatz erzeugbar ist, liegen die Achsen bevorzugt in der Ebene des Querschnitts des Behälters. Bei einer Bahnkurve, die durch Überlagerung der Hin- und Herbewegung entlang dreier Achsen gebildet wird, liegen bevorzugt zwei der Achsen in der Querschnittsebene des Behälters und die dritte Achse steht in einem Winkel zu dieser Querschnittsebene. Generell bevorzugt stehen die linearen Bewegungsachsen im rechten Winkel aufeinander.The container is driven for reciprocating movement along at least one trajectory which can be generated by superimposing the reciprocating movement along at least two axes which are at an angle to one another, two of the axes preferably lying in the plane of the cross-section of the container , with the reciprocation along each axis occurring at different frequencies and/or with phase offset. The trajectory can be generated by superimposing the reciprocating movement along two or three axes with different frequencies and/or with a phase offset and has a sequence of trajectory segments, of which at least one, preferably each, exactly one complete reciprocating movement along the Axis along which the reciprocation occurs at the lower frequency, comprises or consists of, wherein the superimposed reciprocation at the higher frequency or the same frequency, each optionally with phase offset, is included along the other axis or axes. In this case, the lower frequency of the complete reciprocating movement preferably forms the frequency of the sequence of the path segments. For each orbit segment is a frequency ratio of reciprocation along two axes of at most 1:20 or at most 1:15 or at most 1:10, at most 1:4 or at most 1:3 preferably, more preferably between 1:1 to 1:2, more preferably greater than 1:1 to 1:2 or to 1:1.5, eg with a frequency ratio of 1:1.001 to 1:2 or to 1:1.5. In the case of a trajectory that can be generated by superimposing the back and forth movement along two axes at different frequencies and/or with a phase offset, the axes preferably lie in the plane of the cross section of the container. In the case of a trajectory formed by the superimposition of the reciprocating movement along three axes, two of the axes preferably lie in the cross-sectional plane of the container and the third axis is at an angle to this cross-sectional plane. In general, the linear movement axes are preferably at right angles to one another.
Generell ist die Vorrichtung vorzugsweise eingerichtet, den Behälter entlang einer Bahnkurve anzutreiben, die durch Überlagerung der Hin- und Herbewegung zumindest zweier sich überlagernder linearer Achsen gebildet wird, die in einem Winkel aufeinander stehen, wobei die Hin- und Herbewegung entlang der linearen Achsen bei unterschiedlichen Frequenzen und/oder mit Phasenversatz erfolgt. Die linearen Achsen, entlang derer die sich überlagernden Hin- und Herbewegungen bei unterschiedlicher Frequenz und/oder mit Phasenversatz verlaufen, bilden die Bahnkurve entlang derer die Hin- und Herbewegung des Behälters erfolgt, zu der die Vorrichtung eingerichtet ist.In general, the device is preferably arranged to drive the container along a trajectory formed by superimposing the reciprocating movement of at least two superimposed linear axes which are at an angle to one another, the reciprocating movement along the linear axes being at different Frequencies and / or takes place with phase shift. The linear axes, along which the superimposed reciprocating movements run at different frequencies and/or with a phase offset, form the trajectory along which the reciprocating movement of the container for which the device is set up takes place.
Durch die Bewegung des Behälters entlang der Bahnkurve ist die Vorrichtung eingerichtet, den Feststoff relativ zum Behälter zu beschleunigen, so dass im Behälter enthaltene Feststoffe durch die Beschleunigung gegen die Siebwand belastet werden. Dadurch, dass die Bahnkurve durch die unterschiedlichen Frequenzen und/oder den Phasenversatz der sich überlagernden Bewegungen entlang der linearen Achsen einstellbar oder vorbestimmt sein kann, ist die Vorrichtung zur Hin- und Herbewegung des Behälters entlang der Bahnkurve und zur Relativbewegung der Feststoffe gegen die Siebwand darin eingerichtet.Due to the movement of the container along the trajectory curve, the device is set up to accelerate the solids relative to the container, so that the solids contained in the container are loaded against the screen wall by the acceleration. Due to the fact that the trajectory can be adjusted or predetermined by the different frequencies and/or the phase offset of the superimposed movements along the linear axes, the device for moving the container back and forth along the trajectory and for the relative movement of the solids against the screen wall is in it furnished.
Die durch die verschiedenen Frequenzen und/oder den Phasenversatz der sich überlagernden Bewegungen entlang zumindest zweier linearer Achsen einstellbare oder vorbestimmte Bahnkurve beschleunigt die Feststoffe relativ zum Behälter. Durch die Hin- und Herbewegung des Behälters werden die Feststoffe zur Bewegung gegen die Siebwand angetrieben.The path curve, which can be set or predetermined by the different frequencies and/or the phase offset of the superimposed movements along at least two linear axes, accelerates the solids relative to the container. The reciprocating motion of the bin drives the solids to move against the screen wall.
Generell bevorzugt ist der Behälter nicht drehangetrieben und weiter bevorzugt nicht oder nicht vollständig drehbar, z.B. um maximal 30° oder um maximal 20° oder 10° um seine Mittelachse drehbar geführt. Generell bevorzugt ist der Behälter ausschließlich zu einer Hin- und Herbewegung entlang einer Bahnkurve angetrieben.The container is generally preferably not driven in rotation and more preferably not or not completely rotatable, e.g. rotatable by a maximum of 30° or by a maximum of 20° or 10° around its central axis. Generally preferably, the container is driven solely for reciprocating movement along a trajectory.
Durch die Bahnkurve können der Einfalls- und Ausfallswinkel der Feststoffe gegen die Siebwand bestimmt werden. Überdies ist die Vorrichtung optional eingerichtet, den Behälter mit einstellbarer oder vorbestimmter Beschleunigung und Geschwindigkeit entlang der Bahnkurve zu bewegen. Dadurch, dass die Vorrichtung für eine einstellbare oder vorbestimmte Bahnkurve und/oder eine einstellbare oder vorbestimmte Beschleunigung und/oder eine einstellbare oder vorbestimmte Geschwindigkeit entlang der Bahnkurve der Hin- und Herbewegung des Behälters eingerichtet sein kann, werden Feststoffe mit einstellbarer oder vorbestimmter Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit relativ gegen die Siebwand angetrieben und erlaubt eine vorbestimmte oder kontinuierliche Anpassung des Verfahrens an den zu siebenden Feststoff.The angle of incidence and emergence of the solids against the screen wall can be determined by the trajectory curve. In addition, the device is optionally set up to move the container with adjustable or predetermined acceleration and speed along the trajectory. Because the device can be set up for an adjustable or predetermined trajectory and/or an adjustable or predetermined acceleration and/or an adjustable or predetermined speed along the trajectory of the reciprocating movement of the container, solids are transported with an adjustable or predetermined acceleration and/or or speed relative to the screen wall and allows a predetermined or continuous adaptation of the process to the solid to be screened.
Generell kann eine Bahnkurve von zumindest zwei überlagerten Einzelschwingungen gebildet sein, bevorzugt gleicht eine Bahnkurve der durch Überlagerung von Hin- und Herbewegungen entlang zumindest zweier linearer Bewegungsachsen bei jeweils unterschiedlichen Frequenzen und/oder durch Phasenversatz erzeugbaren Bahnkurve. Eine Hin- und Herbewegung entlang einer Bahnkurve, die der Hin- und Herbewegung entlang aufeinanderstehender linearer Bewegungsachsen gleicht, die sich überlagern, weist unterschiedliche Frequenzen auf und/oder hat einen Phasenversatz zueinander. Generell ist daher eine Bahnkurve bevorzugt keine Kreisbahn.In general, a trajectory can be formed by at least two superimposed individual vibrations; a trajectory preferably resembles the trajectory that can be generated by superimposing back and forth movements along at least two linear movement axes at different frequencies and/or by phase offset. A reciprocating movement along a trajectory, which is similar to the reciprocating movement along linear movement axes that are superimposed on one another, has different frequencies and/or has a phase offset with respect to one another. In general, therefore, a trajectory is preferably not a circular trajectory.
Der Unterschied der Frequenzen kann z.B. zumindest 0,01 Hz und/oder 0,01 % bis 900% betragen. Der Phasenversatz der Hin- und Herbewegungen entlang der linearen Achsen kann z.B. von 0,01° bis 180°, bevorzugt 1 bis 179° von 360°, die einer vollständigen Hin- und Herbewegung entspricht, betragen. Dabei sind 0,01 bis 180° einer vollständigen Hin- und Herbewegung von 360° gleich 0,0028 % bis 50% einer vollständigen Hin- und Herbewegung, 1 bis 179° von 360° sind gleich 0,28% bis 49,7% einer vollständigen Hin- und Herbewegung.The difference in frequencies can be at least 0.01 Hz and/or 0.01% to 900%, for example. The phase offset of the to-and-fro movements along the linear axes can be, for example, from 0.01° to 180°, preferably 1 to 179° out of 360°, which corresponds to a complete to-and-fro movement. Where 0.01 to 180° of a full 360° reciprocation is 0.0028% to 50% of a full reciprocation, 1 to 179° of 360° is 0.28% to 49.7% a full reciprocating motion.
Dabei stehen die linearen Bewegungsachsen z.B. senkrecht oder in einem anderen Winkel, z.B. 5° bis 85° zueinander, insbesondere in der Ebene des Querschnitts des Behälters und/oder senkrecht zu einer Mittelachse des Behälters. Optional enthält die Bahnkurve zumindest einen gradlinigen Abschnitt, dessen Ende z.B. ein Scheitelpunkt der Bahnkurve ist, an dem der Feststoff von der Siebwand bzw. gegen die Siebwand beschleunigt wird.The linear movement axes are, for example, perpendicular or at a different angle, for example 5° to 85° to one another, in particular in the plane of the cross section of the container and/or perpendicular to a central axis of the container. Optionally, the trajectory contains at least one straight section, the end of which is, for example, a vertex of the trajectory at which the solid is accelerated from the screen wall or against the screen wall.
Zur Einstellung unterschiedlicher Frequenzen und/oder eines Phasenversatzes der überlagerten Hin- und Herbewegungen entlang zumindest zweier linearer Bewegungsachsen können diese Hin- und Herbewegungen durch ein Getriebe oder eine Kulissenführung miteinander gekoppelt sein und von einem Motor angetrieben sein. Dabei kann ein von einem Motor angetriebenes Getriebe, das die Hin- und Herbewegung entlang der Bahnkurve einstellt, ein festes Übersetzungsverhältnis zwischen den sich überlagernden Bewegungen entlang jeder Achse aufweisen, oder ein einstellbares Übersetzungsverhältnis, z.B. ein kontinuierlich oder stufenweise schaltbares Getriebe sein. Optional kann das Getriebe schlupfbehaftet sein, z.B. einen Riemenantrieb aufweisen oder ein Reibradgetriebe sein.To set different frequencies and/or a phase offset of the superimposed reciprocating movements along at least two linear movement axes, these reciprocating movements can be coupled to one another by a gear or a link guide and driven by a motor. A motor driven transmission setting the reciprocation along the trajectory may have a fixed ratio between the superimposed movements along each axis, or an adjustable ratio such as a continuously or stepwise switchable transmission. Optionally, the gear can be subject to slip, for example, have a belt drive or be a friction gear.
Die Abtriebsdrehzahl des Getriebes, das die Hin- und Herbewegung des Behälters antreibt, beträgt bevorzugt zumindest 1 Hz, bevorzugter zumindest 5 Hz, z.B. bis 50 Hz, bis 40 Hz, bis 30 Hz, bis 20 Hz oder bis 10 Hz. Dabei ist die Abtriebsdrehzahl des Getriebes gleich der Frequenz der Hin- und Herbewegung.The output speed of the gearbox that drives the reciprocating movement of the container is preferably at least 1 Hz, more preferably at least 5 Hz, e.g. up to 50 Hz, up to 40 Hz, up to 30 Hz, up to 20 Hz or up to 10 Hz Gearbox output speed equal to reciprocating frequency.
Alternativ kann die Hin- und Herbewegung entlang jeder der linearen Bewegungsachsen von einem separaten Motor angetrieben sein, wobei für die Zwecke der Erfindung die niedrigere Abtriebsdrehzahl die Frequenz der Hin- und Herbewegung ist und die Frequenz der Abfolge der Bahnsegmente bildet. In jeder Ausführungsform kann die Drehzahl jedes Antriebsmotors gesteuert sein, fest eingestellt oder über die Dauer des Verfahrens veränderlich.Alternatively, the reciprocation along each of the linear axes of motion may be driven by a separate motor, with the lower output speed being the frequency of the reciprocation and constituting the frequency of the sequence of web segments for purposes of the invention. In each embodiment, the speed of each drive motor can be controlled, fixed, or variable over the duration of the process.
Dabei erlaubt die Vorrichtung, dass die Bahnkurve den Feststoff in einer definierten Richtung auf einen gezielten Ort der Behälterinnenwand, die die Siebwand ist, gezielt beschleunigt. Dabei kann die Geometrie des Behälters in Verbindung mit der Bahnkurve den Siebvorgang unterstützen, so dass die Bahnkurve abhängig von Form und Größe des von der Siebfläche aufgespannten Querschnitts eingestellt werden kann.The device allows the trajectory to accelerate the solid in a defined direction to a specific location on the inner wall of the container, which is the screen wall. The geometry of the container in connection with the trajectory can support the screening process, so that the trajectory can be adjusted depending on the shape and size of the cross section spanned by the screening surface.
Optional ist die Vorrichtung eingerichtet, die Bahnkurve der Hin- und Herbewegung und/oder die Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung während des Verfahrens zu ändern, z.B. in einer ersten Phase die Hin- und Herbewegung entlang einer ersten Bahnkurve und mit einer ersten Beschleunigung und Geschwindigkeit einzustellen und die Hin- und Herbewegung in einer anschließenden zweiten Phase entlang einer geänderten Bahnkurve und/oder geänderten Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit einzustellen.Optionally, the device is set up to change the trajectory of the reciprocating movement and/or the acceleration and/or speed of the reciprocating movement during the process, e.g. in a first phase the reciprocating movement along a first trajectory and with a adjust the first acceleration and speed and adjust the reciprocating movement in a subsequent second phase along a changed trajectory and/or changed acceleration and/or speed.
Weiter optional ist die Hin- und Herbewegung in einer ersten Phase eine lineare Hin- und Herbewegung und in einer zweiten Phase eine Hin- und Herbewegung entlang ineinander übergehender Bahnkurven. Dabei kann die Bahnkurve z.B. durch ein Getriebe bestimmt sein, das die Bewegung des Behälters antreibt.Also optionally, the reciprocating movement is a linear reciprocating movement in a first phase and a reciprocating movement along trajectories that merge into one another in a second phase. The trajectory can be determined, for example, by a gear that drives the movement of the container.
Die Vorrichtung erlaubt durch die Einstellung der Bahnkurve und Beschleunigung der Hin- und Herbewegung des Behälters eine vorbestimmte oder dynamisch veränderbare und gerichtete Beschleunigung des Feststoffs relativ zum Behälter bzw. zur Siebwand.By adjusting the trajectory and accelerating the reciprocating movement of the container, the device allows a predetermined or dynamically changeable and directed acceleration of the solid relative to the container or the screen wall.
In einer Ausführungsform, in der der Behälter in einer ersten Phase zu einer linearen Hin- und Herbewegung gesteuert angetrieben sein kann, ist die Vorrichtung eingerichtet, Feststoffe mit einem steuerbaren Beschleunigungsmaximum senkrecht gegen die Siebwand zu bewegen, die signifikant größer als die Erdbeschleunigung und daher im Wesentlichen unabhängig von der Erdbeschleunigung ist, z.B. mit einem Beschleunigungsmaximum von zumindest 15 m/s2, bevorzugt 25 m/s2, bevorzugt zumindest 50 m/s2 oder zumindest 100 m/s2 oder zumindest 200 m/s2 oder zumindest 350 m/s2 z.B. jeweils bis 500 m/s2. Generell kann die Vorrichtung eingerichtet sein, den Behälter mit zumindest einem Beschleunigungsmaximum von zumindest 20 m/s2 oder mit zumindest 200 m/s2, z.B. zumindest 300 m/s2, bevorzugt bis zu 1000 m/s2 entlang der Bahnkurve, z.B. in einem Scheitelpunkt der Bahnkurve, zu beschleunigen.In one embodiment, in which the container can be driven in a controlled manner to a linear reciprocating movement in a first phase, the device is set up to move solids perpendicularly against the screen wall with a controllable maximum acceleration, which is significantly greater than the acceleration of gravity and therefore im Is essentially independent of the gravitational acceleration, e.g. with a maximum acceleration of at least 15 m/s 2 , preferably 25 m/s 2 , preferably at least 50 m/s 2 or at least 100 m/s 2 or at least 200 m/s 2 or at least 350 m/s 2 eg up to 500 m/s 2 in each case. In general, the device can be set up to accelerate the container with at least one maximum acceleration of at least 20 m/s 2 or at least 200 m/s 2 , e.g. at least 300 m/s 2 , preferably up to 1000 m/s 2 along the trajectory, e.g at a vertex of the trajectory, to accelerate.
Der Behälter ist bevorzugt zu einer Hin- und Herbewegung mit einem Beschleunigungsmaximum von zumindest 0,5 m/s2 oder zumindest 1 m/s2 oder zumindest 2 m/s2 zumindest 3,5 m/s2, bevorzugt zumindest 60 m/s2, bevorzugter zumindest 100 m/s2, zumindest 150 m/s2, zumindest 160 m/s2, zumindest 200 m/s2, z.B. jeweils bis zu 300 m/s2 oder 450 m/s2, bis zu 260 m/s2 oder bis zu 250 m/s2 entlang jeder von zwei Achsen angetrieben. Generell bevorzugt ist der Behälter in Kombination mit der Beschleunigung zu einer mittleren Geschwindigkeit von zumindest 0,5 m/s, bevorzugt zumindest 1,5 m/s, bevorzugter zumindest 3,5 m/s, z.B. bis 10 m/s oder bis 20m/s oder bis 6 m/s, z.B. 3 bis 4 m/s, jeweils entlang einer der Achsen, bevorzugt entlang jeder Achse angetrieben. Dabei ist der Weg der Bewegung entlang zumindest einer Achse, bevorzugt entlang jeder Achse z.B. 0,1 cm bis 24 cm.The container is preferably capable of reciprocating movement with a maximum acceleration of at least 0.5 m/s 2 or at least 1 m/s 2 or at least 2 m/s 2 at least 3.5 m/s 2 , preferably at least 60 m/s s 2 , more preferably at least 100 m/s 2 , at least 150 m/s 2 , at least 160 m/s 2 , at least 200 m/s 2 , eg up to 300 m/s 2 or 450 m/s 2 respectively, up to 260 m/s 2 or up to 250 m/s 2 driven along each of two axles. Generally preferred is the container in combination with the acceleration to an average speed of at least 0.5 m/s, preferably at least 1.5 m/s, more preferably at least 3.5 m/s, eg up to 10 m/s or up to 20 m /s or up to 6 m/s, for example 3 to 4 m/s, in each case along one of the axes, preferably along each axis. The path of movement along at least one axis, preferably along each axis, is, for example, 0.1 cm to 24 cm.
Der Behälter kann z.B. zu einer Hin- und Herbewegung angetrieben sein, die sich entlang jeder Achse über einen Weg von zumindest 1 mm oder zumindest 2,5 mm, zumindest 1 cm, bevorzugter zumindest 2 cm oder zumindest 5 cm, zumindest 10 cm oder zumindest 15 cm, z.B. jeweils bis 100 cm, bis 50 cm, bis 30 cm oder bis 20 cm erstreckt. Weiter bevorzugt ist die Hin- und Herbewegung des Behälters harmonisch. Die Hin- und Herbewegung des Behälters kann in einer ersten Phase linear sein, generell ist die Bahnkurve nicht-linear und kann z.B. sinusförmig, dreiecksförmig oder bogenförmig sein, optional entlang einer sogenannten Lissajous-Figur oder Hypozykloiden verlaufen, die bevorzugt in der Ebene liegt, bzw. zweidimensional, optional dreidimensional ist. Bevorzugt ist die Hin- und Herbewegung in einer ersten Phase linear und in einer zweiten Phase entlang zumindest zweier ineinander übergehender , nicht-linearer Bahnsegmente, die jeweils zumindest einen Scheitelpunkt enthalten, zu einer Bahnkurve ausgebildet. Denn generell fördert eine nicht-lineare Bahnkurve, z.B. eine Bewegung entlang einer Bahnkurve deren Bahnsegmente zumindest jeweils einen Scheitelpunkt aufweisen, ein Aufprallen von Feststoffen, z.B. senkrecht auf die Siebwand, sowie eine Bewegung der Feststoffe entlang der Siebwand.For example, the container may be driven in reciprocating motion extending along each axis over a distance of at least 1mm, or at least 2.5mm, at least 1cm, more preferably at least 2cm or at least 5cm, at least 10cm or at least 15 cm, for example up to 100 cm, up to 50 cm, up to 30 cm or up to 20 cm. More preferably, the reciprocation of the container is harmonic. The back and forth movement of Container can be linear in a first phase, in general the trajectory is non-linear and can be sinusoidal, triangular or arc-shaped, for example, optionally along a so-called Lissajous figure or hypocycloid, which is preferably in the plane, or two-dimensional, optionally three-dimensional is. Preferably, the reciprocating movement is linear in a first phase and formed into a trajectory curve in a second phase along at least two non-linear trajectory segments that merge into one another, each of which contains at least one apex. In general, a non-linear trajectory, eg a movement along a trajectory whose trajectory segments each have at least one apex, promotes an impact of solids, eg perpendicular to the screen wall, and a movement of the solids along the screen wall.
Bevorzugt umfasst die Hin- und Herbewegung die Hin- und Herbewegung entlang einer Bahnkurve, die zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei, bevorzugter zumindest vier unterschiedliche Bahnsegmente umfasst, die jeweils zumindest einen Scheitelpunkt aufweisen. Jede der Bewegungsachsen für sich, entlang derer sich die Bewegungen zu einer Bahnkurve überlagern, kann generell linear oder bogenförmig verlaufen, so dass die nicht-lineare Bewegung des Behälters entlang einer Abfolge von Bahnsegmenten aus der Überlagerung der Bewegungen entlang zweier Bewegungsachsen erzeugt wird. Die Scheitelpunkte und zwischenliegenden Abschnitte eines Bahnsegments werden durch den Frequenzunterschied und/oder die Phasenlage der überlagerten Hin- und Herbewegungen entlang zumindest zweier Achsen bestimmt. Generell kann die Vorrichtung eingerichtet sein, den Frequenzunterschied und/oder die Phasenlage während der Hin- und Herbewegung zu verändern.Preferably, the reciprocating movement comprises reciprocating movement along a trajectory comprising at least two, preferably at least three, more preferably at least four different trajectory segments each having at least one vertex. Each of the movement axes along which the movements are superimposed to form a trajectory can generally run linearly or in an arc, so that the non-linear movement of the container along a sequence of trajectory segments is generated from the superimposition of the movements along two movement axes. The vertices and intermediate sections of a path segment are determined by the frequency difference and/or the phase position of the superimposed reciprocating movements along at least two axes. In general, the device can be set up to change the frequency difference and/or the phase position during the to-and-fro movement.
Generell bevorzugt ist die Behälterwand die umfänglich geschlossene Wand des Behälters, die sich um eine Mittelachse und zwischen jeweils endständigen gegenüberliegenden Querschnitten bzw. daran angebrachten Deckeln erstreckt. Die Siebwand spannt optional einen kreisförmigen Querschnitt auf, der sich um eine Mittelachse erstreckt. Generell bevorzugt werden die endständigen Querschnittsöffnungen des Behälters von jeweils einem Deckel überdeckt, von denen optional zumindest einer eine Durchgangsöffnung aufweist.In general, the container wall is preferably the peripherally closed wall of the container, which extends around a central axis and between opposite end sections or covers attached thereto. The screen wall optionally spans a circular cross-section that extends around a central axis. Generally preferably, the terminal cross-sectional openings of the container are each covered by a cover, of which at least one optionally has a through-opening.
Generell ist bevorzugt, dass zumindest ein Bahnsegment einen Scheitelpunkt aufweist, in dem sich die Richtung des Bahnsegments um zumindest 90°, bevorzugter um zumindest 120°, noch bevorzugter um zumindest 180° oder zumindest 210° ändert, z.B. innerhalb von maximal 24,5%, maximal 24%, maximal 23%, maximal 22%, maximal 21%, maximal 20%, maximal 15% oder maximal 10%, bevorzugter maximal 5% oder maximal 3%, maximal 2% oder maximal 1% der Länge eines Bahnsegments. Denn ein Scheitelpunkt des Bahnsegments führt zu einer starken Relativbeschleunigung von Feststoffen gegen die Siebwand.It is generally preferred that at least one web segment has an apex in which the direction of the web segment changes by at least 90°, more preferably by at least 120°, even more preferably by at least 180° or at least 210°, e.g. within a maximum of 24.5% , maximum 24%, maximum 23%, maximum 22%, maximum 21%, maximum 20%, maximum 15% or maximum 10%, more preferably maximum 5% or maximum 3%, maximum 2% or maximum 1% of the length of a web segment. Because an apex of the track segment leads to a strong relative acceleration of solids against the screen wall.
Die Steuerung des Antriebs des Behälters ist optional abhängig vom Signal eines Sensors, bevorzugt eines akustischen Sensors gesteuert, der Schwingungen, insbesondere Geräusche des Behälters während der Hin- und Herbewegung, insbesondere während der ersten und/oder während der zweiten Phase, aufnimmt. Der akustische Sensor kann z.B. an der Außenoberfläche des Behälters angebracht sein oder in einem Abstand vom Behälter in einer Stellung festgelegt sein, an der die Hin- und Herbewegung des Behälters vorbeiläuft. Bevorzugt ist der akustische Sensor in geringem Abstand, z.B. von 0,5 bis 5 cm, vom Scheitelpunkt der Hin- und Herbewegung festgelegt, z.B. an einem Gestell festgelegt, gegenüber dem der Behälter entlang der Bahnkurve bewegt wird. Der akustische Sensor kann ein Vibrationssensor, z.B. ein Mikrophon sein. In dieser Ausführungsform kann die Steuerung der Hin- und Herbewegung eingerichtet sein, bei Änderung des Signals, das der akustische Sensor abgibt, um eine vorbestimmte Abweichung innerhalb einer vorbestimmten Zeit der Hin- und Herbewegung, und/oder bei Erreichen eines vorbestimmten Signals, das der akustische Sensor abgibt, die Hin- und Herbewegung mit einer geänderten Geschwindigkeit und/oder mit geändertem Phasenversatz ablaufen zu lassen und/oder von einer linearen Bewegung in eine Bahnkurve zu steuern, insbesondere von einer ersten Phase zu einer zweiten Phase der Hin- und Herbewegung zu steuern.The control of the drive of the container is optionally controlled depending on the signal of a sensor, preferably an acoustic sensor, which picks up vibrations, in particular noises, of the container during the to-and-fro movement, in particular during the first and/or during the second phase. For example, the acoustic sensor may be mounted on the outer surface of the container or fixed at a distance from the container in a position past which reciprocation of the container will pass. Preferably, the acoustic sensor is fixed at a small distance, for example from 0.5 to 5 cm, from the apex of the reciprocating movement, for example fixed to a frame relative to which the container is moved along the trajectory. The acoustic sensor can be a vibration sensor such as a microphone. In this embodiment, the control of the reciprocating movement can be arranged upon changing the signal emitted by the acoustic sensor by a predetermined deviation within a predetermined time of reciprocating movement, and/or upon reaching a predetermined signal which the acoustic sensor emits to let the reciprocating movement run at a changed speed and/or with a changed phase offset and/or to control a linear movement into a trajectory, in particular from a first phase to a second phase of the reciprocating movement steer.
Der Sensor kann auch ein am Behälter angebrachter optischer Sensor sein, z.B. ein Trübungssensor.The sensor can also be an optical sensor attached to the container, for example a turbidity sensor.
Optional ist am Behälter eine Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Spannung angebracht, insbesondere eine Einrichtung mit einem Magneten und einer relativ zum Magneten beweglich angeordneten Spule, die eingerichtet sind, bei Relativbewegung zueinander elektrische Spannung zu erzeugen. Diese Einrichtung ist bevorzugt mittels einer elektrischen Leitung mit einem am Behälter angebrachten Sender verbunden, um den Sender mit elektrischer Spannung zu beaufschlagen. Der Sender ist bevorzugt mittels einer Datenleitung mit zumindest einem der Sensoren verbunden, um Sensorsignale zu empfangen. Dabei ist der Sender z.B. eingerichtet, empfangene Sensorsignale zu senden. Weiterhin kann der Sensor mittels einer elektrischen Leitung mit der Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Spannung verbunden sein. In dieser Ausführungsform ist die Vorrichtung eingerichtet, dass ein am Behälter angebrachter Sensor und ein Sender durch die Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Spannung beaufschlagt werden können, sobald der Behälter entlang der Bahnkurve bewegt wird. Entsprechend kann die Vorrichtung ohne ein elektrisches Kabel ausgebildet sein, das sich zwischen einem Gestell, gegenüber dem der Behälter bewegt wird, und dem Behälter erstreckt.Optionally, a device for generating electrical voltage is attached to the container, in particular a device with a magnet and a coil which is movably arranged relative to the magnet and is set up to generate electrical voltage when moving relative to one another. This device is preferably connected by means of an electrical line to a transmitter attached to the container in order to apply electrical voltage to the transmitter. The transmitter is preferably connected to at least one of the sensors by means of a data line in order to receive sensor signals. In this case, the transmitter is set up, for example, to send received sensor signals. Furthermore, the sensor can be connected to the device for generating electrical voltage by means of an electrical line. In this embodiment, the device is set up that a sensor attached to the container and a transmitter through the A direction to generate electrical voltage can be applied as soon as the container is moved along the trajectory. Correspondingly, the device can be designed without an electrical cable which extends between a frame relative to which the container is moved and the container.
Der Behälter hat bevorzugt einen runden Querschnitt und die erste Siebwand und optional zwischen der Behälterwand und der ersten Siebwand angeordnete zweite Siebwände sind bevorzugt koaxial angeordnet. Am Zwischenraum zwischen der Behälterwand und der ersten Siebwand, bevorzugt zwischen der Behälterwand und der nächstliegenden Siebwand und, jeweils separat, zwischen zwei benachbarten Siebwänden, ist jeweils eine Auslassöffnung, optional mit daran angebrachter Anschlussleitung, angebracht. Die Auslassöffnung kann direkt jeweils an benachbarte Siebwände anschließen bzw. an die Behälterwand und die nächstliegende Siebwand. Anschlussleitungen können z.B. jeweils trichterförmig an Auslassöffnungen, die zwischen benachbarten Siebwände bzw. an die Behälterwand und die nächstliegende Siebwand angeordnet sind, anschließen. Bevorzugt erstrecken sich Anschlussleitungen radial zur Längsachse des Behälters, optional gegen die Längsachse und/oder in Richtung zur Vertikalen geneigt.The container preferably has a round cross-section and the first screen wall and optionally second screen walls arranged between the container wall and the first screen wall are preferably arranged coaxially. In the intermediate space between the tank wall and the first screen wall, preferably between the tank wall and the next screen wall and, each separately, between two adjacent screen walls, there is an outlet opening, optionally with a connection line attached to it. The outlet opening can connect directly to adjacent screen walls or to the container wall and the screen wall that is closest. Connection lines can, for example, connect in a funnel shape to outlet openings that are arranged between adjacent screen walls or on the container wall and the nearest screen wall. Connection lines preferably extend radially to the longitudinal axis of the container, optionally inclined towards the longitudinal axis and/or in the direction of the vertical.
Eine am Zwischenraum zwischen der Behälterwand und der benachbarten Siebwand an einer Auslassöffnung angeschlossene Anschlussleitung kann alternativ an einer Auslassöffnung in der Behälterwand angeschlossen sein, während die endständigen Querschnitte des Zwischenraums geschlossen sind, z.B. durch Deckelwände überdeckt sind, die z.B. optional einstückig mit der Behälterwand ausgebildet sind oder dadurch geschlossen sind, dass die Behälterwand und die benachbarte Siebwand jeweils endständig miteinander verbunden sind.A connection line connected to an outlet opening in the space between the container wall and the adjacent screen wall can alternatively be connected to an outlet opening in the container wall, while the terminal cross-sections of the space are closed, e.g. are covered by cover walls, which e.g. are optionally integrally formed with the container wall or are closed in that the container wall and the adjacent screen wall are each connected to one another at the ends.
Die Vorrichtung hat den Vorteil, dass die optionale Leitung zur Zuführung einer anfänglichen Zusammensetzung von Feststoffen und alle Anschlussleitungen zum Abführen von Siebfraktionen und einer Restfraktion dicht am Behälter, z.B. dessen Behälterwand und dessen Deckel und Bodenwand, die die endständigen Querschnitte des Behälters überdecken, angeschlossen sein können und der Behälter im Übrigen dicht geschlossen sein kann. The device has the advantage that the optional line for supplying an initial composition of solids and all connecting lines for discharging sieve fractions and a residual fraction are connected close to the container, e.g and the container can otherwise be tightly closed.
Optional ist an der Behälterwand eine Unterdruckquelle angeschlossen, z.B. mittels einer elastischen Schlauchleitung. Durch die Schlauchleitung kann der Behälter mit Unterdruck beaufschlagt werden, der durch die erste Siebwand in den von der ersten Siebwand aufgespannten Innenquerschnitt wirkt und eine Gasströmung aus diesem Innenquerschnitt bis zur Behälterwand antreibt. Bevorzugt ist die Unterdruckquelle an der Anschlussleitung angeschlossen, die an einer Auslassöffnung am Zwischenraum zwischen der Behälterwand und der benachbarten Siebwand angeschlossen ist oder die an einer Auslassöffnung in der Behälterwand angeschlossen ist, z.B. an der Anschlussleitung angeschlossen ist. Alternativ kann eine Druckgasquelle, z.B. ein Verdichter, an einer Einlassöffnung angeschlossen sein, die eingerichtet ist, eine anfängliche Zusammensetzung von Feststoffen in die Vorrichtung einzuführen, wobei die Einlassöffnung insbesondere an einem Deckel angeordnet ist, der einen endständigen Querschnitt des von der ersten Siebwand aufgespannten Querschnitts überdeckt.Optionally, a vacuum source can be connected to the container wall, e.g. by means of an elastic hose line. The container can be subjected to negative pressure through the hose line, which acts through the first screen wall in the inner cross section spanned by the first screen wall and drives a gas flow from this inner cross section to the container wall. Preferably, the vacuum source is connected to the connection line, which is connected to an outlet opening in the space between the tank wall and the adjacent screen wall or which is connected to an outlet opening in the tank wall, e.g. Alternatively, a pressurized gas source, e.g. a compressor, can be connected to an inlet opening which is set up to introduce an initial composition of solids into the device, the inlet opening being arranged in particular on a cover which has a terminal cross-section of the cross-section spanned by the first screen wall covered.
In einem Behälter mit zumindest einer ersten Siebwand können durch das Verfahren in einem Arbeitsgang zumindest eine Siebfraktion und eine Restfraktion hergestellt werden, z.B. mehrere, z.B. können mit einer zweiten Siebwand zwei Siebfraktionen und eine Restfraktion, jeweils mit unterschiedlicher Partikelgröße, hergestellt werden. Siebfraktionen werden voneinander getrennt durch jeweils eine Auslassöffnung, bevorzugt mit daran angeschlossener Anschlussleitung abgeführt.In a container with at least a first screen wall, at least one screen fraction and one residual fraction can be produced by the method in one operation, e.g. several, e.g. two screen fractions and one residual fraction, each with a different particle size, can be produced with a second screen wall. Sieve fractions are discharged separately from each other through an outlet opening, preferably with a connecting line connected to it.
Ein erster endständiger Querschnitt, der von der ersten Siebwand aufgespannt wird, die den kleinsten Innenquerschnitt hat und/oder deren Innenquerschnitt keine Einbauten aufweist, ist von einer ersten Wand, auch als Bodenwand bezeichnet, überdeckt, die bevorzugt eine Auslassöffnung aufweist. Bevorzugt ist der gegenüberliegende zweite endständige Querschnitt, der von der ersten Siebwand aufgespannt wird, von einer zweiten Wand überdeckt, auch als Deckel bezeichnet, die eine Einlassöffnung aufweist. Für eine Förderung von Feststoffen durch die Vorrichtung ist bevorzugt, dass die Bodenwand unterhalb des Deckels angeordnet ist, und Anschlussleitungen am unten angeordneten Bereich des Behälters angeschlossen sind.A first terminal cross-section, which is spanned by the first screen wall, which has the smallest internal cross-section and/or whose internal cross-section has no internals, is covered by a first wall, also known as the bottom wall, which preferably has an outlet opening. Preferably, the opposite, second terminal cross-section, which is spanned by the first screen wall, is covered by a second wall, also referred to as a cover, which has an inlet opening. For conveying solids through the device, it is preferred that the bottom wall is arranged below the cover and connecting lines are connected to the area of the container arranged below.
Die Auslassöffnung der Bodenwand ist zur Abfuhr der Restfraktion eingerichtet, die Einlassöffnung des Deckels ist zur Zuführung von Feststoffen, insbesondere einer zu siebenden und/oder zu zerkleinernden anfänglichen Zusammensetzung von Feststoffen eingerichtet.The outlet opening of the bottom wall is designed to remove the residual fraction, the inlet opening of the cover is designed to supply solids, in particular an initial composition of solids to be screened and/or comminuted.
Optional kann zumindest eine Siebwand, die eine erste und/oder eine zweite Siebwand sein kann, reversibel in den Behälter einsetzbar und aus dem Behälter entnehmbar sein, z.B. als Siebeinsatz mit umlaufender Seitenwand und vollumfänglich mit dieser verbundener Bodenwand ausgebildet, wobei die Bodenwand optional geschlossen ist oder eine Auslassöffnung aufweist. Weiter optional weist auch die Bodenwand Durchbrechungen auf und bildet ein Bodensieb.Optionally, at least one screen wall, which can be a first and/or a second screen wall, can be reversibly inserted into the container and removed from the container, e.g. designed as a screen insert with a peripheral side wall and a bottom wall connected to it over the entire circumference, the bottom wall being optionally closed or has an outlet opening. As a further option, the bottom wall also has openings and forms a bottom screen.
Im Verfahren wird aus einer anfänglichen Zusammensetzung von Feststoffen, die optional in Mischung mit Flüssigkeit vorliegen kann, hier auch als Siebmasse oder Masse bezeichnet, durch
- - Einführen der anfänglichen Zusammensetzung in den von der ersten Siebwand aufgespannten Querschnitt eines Behälters einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- - Hin- und Herbewegung des Behälters entlang einer Bahnkurve, und
- - kontinuierliches Abführen zumindest einer Siebfraktion aus dem Zwischenraum zwischen der Behälterwand und der ersten Siebwand,
- - introducing the initial composition into the cross-section spanned by the first screen wall of a container of a device according to the invention,
- - reciprocating movement of the container along a trajectory, and
- - continuous discharge of at least one screen fraction from the space between the container wall and the first screen wall,
Das Verfahren kann z.B.
- - zum Abtrennen von Flüssigkeit aus einer anfänglichen Zusammensetzung von Feststoffen mit Flüssigkeit, z.B. Abtrennen von Molke als Siebfraktion aus gefällter Käsemasse, wobei der Feststoff als Restfraktion hergestellt wird,
- - zum Passieren von Lebensmitteln,
- - zum Abtrennen von Kernen und Steinen aus Früchten, wobei Kerne und Steine als Restfraktion abgetrennt werden und Fruchtfleisch und -saft als Siebfraktion hergestellt wird,
- - zum äußerlichen Abreiben von umhüllten Fruchtkernen, z.B. Abreiben von ungeschälten Sonnenblumensamen, wobei abgetrennte Schalenteile als Siebfraktion und abgeriebene Kerne, z.B. Sonnenblumensamen, als Restfraktion abgeführt werden,
- - bei der Herstellung von pulverförmigen Chemikalien, z.B. Ruß, Farbpigmenten, optional aus groben Mineralien, zur Herstellung von Siebfraktionen, oder
- - zum Zerreiben von Verbundmaterial, z.B. von Verpackungen aus zumindest zwei Werkstoffen oder von Elektroschrott,
- - for separating liquid from an initial composition of solids with liquid, e.g. separating whey as sieve fraction from precipitated cheese mass, the solid being produced as residual fraction,
- - for straining food,
- - for separating pips and stones from fruit, with pips and stones being removed as a residual fraction and fruit pulp and juice being produced as a sieve fraction,
- - for external grating of coated fruit kernels, e.g. grating of unpeeled sunflower seeds, with separated shell parts being discharged as sieve fraction and grated kernels, e.g. sunflower seeds, as residual fraction,
- - in the production of powdered chemicals, eg soot, color pigments, optionally from coarse minerals, for the production of sieve fractions, or
- - for grinding composite material, e.g. packaging made of at least two materials or electronic waste,
Das Sieben kann durch das Bewegen des Behälters in einer Hin- und Herbewegung entlang einer Bahnkurve mit einer Frequenz von zumindest 1 Hz entlang jeder von zumindest zwei Achsen mit jeweils unterschiedlicher Frequenz und/oder mit Phasenversatz über einen Weg entlang jeder Achse von bevorzugt zumindest 1 cm, zumindest 2 cm oder zumindest 3 cm oder zumindest 10 cm, z.B. bis 50 cm, bis 30 cm, bis 20 cm oder, bei kürzeren Wegen, z.B. bis 15 cm, angetrieben werden.The screening can be done by moving the container in a reciprocating motion along a trajectory with a frequency of at least 1 Hz along each of at least two axes, each with a different frequency and/or with phase offset, over a distance along each axis of preferably at least 1 cm , at least 2 cm or at least 3 cm or at least 10 cm, e.g. up to 50 cm, up to 30 cm, up to 20 cm or, in the case of shorter distances, e.g. up to 15 cm.
Es ist generell bevorzugt, dass die Hin- und Herbewegung des Behälters kontinuierlich erfolgt, während kontinuierlich eine anfängliche Zusammensetzung zugeführt wird und kontinuierlich zumindest eine Siebfraktion und eine Restfraktion abgeführt werden.It is generally preferred that the reciprocation of the vessel be continuous while continuously feeding an initial composition and continuously discharging at least a sieve fraction and a residue fraction.
In einer Ausführungsform kann der Behälter einen Deckel aufweisen, der von dem von der ersten Siebwand aufgespannten Innenquerschnitt wegzubewegen ist, um den Innenquerschnitt zum Einfüllen der Bestandteile zu öffnen. Auf diese Weise kann der Behälter für ein satzweises Verfahren nach Öffnen des Deckels befüllt werden, mit anschließendem Schließen des Innenvolumens mittels des Deckels, und während oder nach der Hin- und Herbewegung Öffnen eines Auslasses zum Abführen, z.B. durch Herausfallenlassen der Restfraktion. Dabei können zwischen Siebwand und Behälterwand und/oder zwischen zwei Siebwänden angeordnete Auslassöffnungen, die während der Hin- und Herbewegung verschlossen sind, zur Entnahme von Siebfraktionen geöffnet werden.In one embodiment, the container can have a lid which can be moved away from the inner cross-section spanned by the first screen wall in order to open the inner cross-section for filling in the components. In this way the container can be filled for a batch process after opening the lid, then closing the internal volume by means of the lid, and during or after the reciprocation opening an outlet for discharge, e.g. by letting the residual fraction fall out. In this case, outlet openings arranged between the screen wall and container wall and/or between two screen walls, which are closed during the reciprocating movement, can be opened for the removal of screen fractions.
Optional ist eine obere, endständige Querschnittsöffnung des Behälters zumindest teilweise offen, bevorzugt von einem Deckel überdeckt, der eine offene Einlassöffnung aufweist. Dann kann der Behälter für ein kontinuierliches Verfahren stetig mit der anfänglichen Zusammensetzung befüllt werden, z.B. mittels eines an die Einlassöffnung angeschlossenen Zuführschlauchs, und zumindest eine Siebfraktion und optional eine Restfraktion können separat voneinander kontinuierlich abgeführt werden.Optionally, an upper, terminal cross-sectional opening of the container is at least partially open, preferably covered by a lid that has an open inlet opening. Then, for a continuous process, the container can be steadily filled with the initial composition, e.g.
Optional ist der Behälter temperiert, insbesondere gekühlt. Der Behälter kann dadurch gekühlt sein, dass er in einem gekühlten Gehäuse angeordnet ist, oder dass er einen Doppelmantel aufweist, der mit einem Temperiermedium durchströmbar ist.The container is optionally temperature-controlled, in particular cooled. The container can be cooled by being arranged in a cooled housing or by having a double jacket through which a temperature control medium can flow.
Generell kann der Behälter einen dreieckigen oder viereckigen, wahlweise vieleckigen Querschnitt aufweisen. Vorzugsweise ist der Behälter mit seinem Querschnitt parallel zur Horizontalen angeordnet. Bevorzugt weist der Behälter einen ovalen oder runden Querschnitt auf, dessen endständige Querschnittsöffnungen von einer Bodenwand bzw. einem Deckel überdeckt sind, die jeweils gewölbt, insbesondere zum Innenquerschnitt konkav oder kegelförmig, oder eben sein können. Generell, bevorzugt bei einem Behälter, der einen zumindest dreieckigem Querschnitt oder mehreckigem Querschnitt aufweist, kann die Bewegung entlang einer Abfolge von Bahnsegmenten erfolgen, die jeweils zumindest einen Scheitelpunkt aufweisen, bevorzugt jedes Bahnsegment mit einer Anzahl von Scheitelpunkten, die gleich der Anzahl der Ecken des Querschnitts des Behälters ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Anzahl der Scheitelpunkte jedes Bahnsegments gleich der Anzahl der Ecken des Querschnitts des Behälters sein. Die Scheitelpunkte können z.B. einen Winkel umfassen, der zumindest doppelt so groß, bevorzugt zumindest dreimal so groß ist, wie der Winkel, der von einer der angrenzenden Bahnkurven umfasst ist.In general, the container can have a triangular or quadrangular, optionally polygonal, cross-section. The container is preferably arranged with its cross-section parallel to the horizontal. The container preferably has an oval or round cross-section, the terminal cross-sectional openings of which are covered by a bottom wall or a cover, which can each be curved, in particular concave or conical to the inner cross-section, or flat. Generally, preferably for a container which is at least triangular in cross-section or polygonal in cross-section, the movement may be along a succession of track segments each having at least one vertex, preferably each track segment having a number of vertices equal to the number of corners of the Cross-section of the container is. Alternatively or additionally, the number of vertices of each path segment be equal to the number of corners of the cross-section of the container. The vertices can, for example, form an angle that is at least twice as large, preferably at least three times as large, as the angle that is formed by one of the adjacent trajectories.
Die Hin- und Herbewegung entlang zweier Achsen kann durch einen gemeinsamen Antriebsmotor angetrieben sein, wobei die unterschiedlichen Frequenzen der Bewegungen entlang der Achsen z.B. mittels einer Kulissenführung, eines exzentrischen Antriebs und/oder mittels eines Getriebes erfolgt. Alternativ kann die Hin- und Herbewegung durch zwei gesteuerte Antriebsmotoren angetrieben sein. Ein Antriebsmotor kann ein Linearantrieb sein, z.B. ein elektrischer oder hydraulischer bzw. pneumatischer, linear wirkender Antrieb, oder ein Rotationsmotor.The reciprocating movement along two axes can be driven by a common drive motor, with the different frequencies of the movements along the axes taking place, for example, by means of a link guide, an eccentric drive and/or by means of a gear. Alternatively, the reciprocation can be powered by two controlled drive motors. A drive motor can be a linear drive, e.g. an electric or hydraulic or pneumatic linear drive, or a rotary motor.
Die Belastung der Feststoffe in dem Behälter, bevorzugt die Beschleunigung von Feststoffen gegen die Siebwände, kann gesteuert werden, indem die Frequenz der Hin- und Herbewegung eingestellt wird. Dabei kann eine größere Korngröße erzeugt werden, indem die Hin- und Herbewegung entlang einer Abfolge von niederfrequenten Bahnsegmenten ist, und eine geringere Korngröße, indem die Hin- und Herbewegung entlang einer Abfolge von hochfrequenten Bahnsegmenten ist. Denn es hat sich gezeigt, dass bei höherer Frequenz der Hin- und Herbewegung die Beschleunigung der Masse bzw. von Partikeln, z.B. Agglomeraten, gegen die Siebwände höher ist und Feststoff dadurch effektiver zerkleinert wird als bei niedriger Frequenz.The loading of the solids in the vessel, preferentially the acceleration of solids against the screen walls, can be controlled by adjusting the frequency of reciprocation. In doing so, a larger grain size can be produced by having the reciprocating motion along a succession of low frequency orbit segments, and a smaller grain size by having the reciprocating motion be along a succession of high frequency orbit segments. Because it has been shown that with a higher frequency of the reciprocating movement, the acceleration of the mass or particles, e.g. agglomerates, against the screen walls is higher and solids are thus crushed more effectively than with a lower frequency.
Die Vorrichtung kann an einem endständigen Querschnitt des Behälters, insbesondere an einem endständigen Querschnitt, der von der ersten Siebwand aufgespannt wird, eine elastische Leitung, z.B. einen Polymerschlauch, als Zuleitung aufweisen. Denn die Hin- und Herbewegung kann sich über kurze Wege erstrecken, z.B. 2 bis 10 cm, so dass eine am Behälter festgelegte elastische Leitung dieser Bewegung folgen kann, wenn diese Leitung in einem Abstand vom Behälter ortsfest fixiert ist, z.B. an einem Gestell, gegenüber dem der Behälter zur Hin- und Herbewegung angetrieben ist.The device can have an elastic line, e.g. This is because the back and forth movement can extend over short distances, e.g. 2 to 10 cm, so that an elastic line fixed to the container can follow this movement if this line is fixed in place at a distance from the container, e.g. on a frame opposite which the container is driven to reciprocate.
Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen mit Bezug auf die Figuren beschrieben, die in
- -
1 eine Ausführungsform eines Behälters im Längsschnitt, - -
2A in Aufsicht und 2B im Querschnitt eine weitere Ausführungsform eines Behälters, und - -
3 eine weitere Ausführungsform eines Behälters
- -
1 an embodiment of a container in longitudinal section, - -
2A in top view and in cross section 2B a further embodiment of a container, and - -
3 another embodiment of a container
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference numbers designate elements with the same function.
Die
In
Jeder der Einsätze 11, 12 ist durch eine Bodenwand 11B, 12B und eine umlaufende Seitenwand 11S, 12S gebildet. Zumindest eine, optional beide von umlaufender Seitenwand 11 S und Bodenwand 11B weist Durchbrechungen auf und bildet die erste Siebwand 3, optional kann die Bodenwand 11B geschlossen sein. Entsprechend weist zumindest eine, optional beide von umlaufender Seitenwand 12S und Bodenwand 12B Durchbrechungen auf und bildet die zweite Siebwand 4, optional kann die Bodenwand 12B geschlossen sein.Each of the
Zum Entnehmen von Siebfraktionen aus dem Behälter 1 gemäß
Ein Sensor 30, der am Behälter 1 angebracht ist, ist mittels einer elektrischen Leitung 31 mit einer am Behälter 1 angebrachten Einrichtung 32 zur Erzeugung elektrischer Spannung verbunden, die einen relativ zu einer Spule beweglichen Magneten aufweist. Ein Sender 33 ist mittels einer Datenleitung 34 mit dem Sensor 30 verbunden und mittels einer elektrischen Leitung 35 mit der Einrichtung 32 zur Erzeugung elektrischer Spannung.A
Die
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Behältercontainer
- 22
- Behälterwandcontainer wall
- 33
- zweite Siebwandsecond screen wall
- 44
- erste Siebwandfirst screen wall
- 55
- Öffnungopening
- 6a, 6b6a, 6b
- Anschlussleitungconnecting cable
- 77
- Bodenwandbottom wall
- 88th
- Auslassöffnungexhaust port
- 99
- Längsachselongitudinal axis
- 1111
- erster Einsatzfirst use
- 11B11B
- Bodenwand des ersten EinsatzesBottom wall of the first mission
- 11S11S
- Seitenwand des ersten Einsatzesside wall of the first insert
- 1212
- zweiter Einsatzsecond mission
- 12B12B
- Bodenwand des zweiten Einsatzesbottom wall of the second insert
- 12S12S
- Seitenwand des zweiten Einsatzesside wall of the second insert
- 1313
- DeckelLid
- 3030
- Sensorsensor
- 3131
- elektrische Leitungelectrical line
- 3232
- Einrichtung zur Erzeugung elektrischer SpannungDevice for generating electrical voltage
- 3333
- SenderChannel
- 3434
- Datenleitungdata line
- 3535
- elektrische Leitungelectrical line
Claims (25)
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|---|---|---|---|
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-
2022
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- 2023-02-24 EP EP23708192.2A patent/EP4482627A1/en active Pending
- 2023-02-24 WO PCT/EP2023/054745 patent/WO2023161449A1/en not_active Ceased
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| EP4482627A1 (en) | 2025-01-01 |
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Legal Events
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