DE102023134178A1

DE102023134178A1 - SORTER AND ADAPTERS FOR THIS

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Publication number: DE102023134178A1
Application number: DE102023134178.2A
Authority: DE
Inventors: Thomas Mickelat
Original assignee: Andritz Fiedler GmbH
Current assignee: Andritz Fiedler GmbH
Priority date: 2023-12-06
Filing date: 2023-12-06
Publication date: 2025-06-12
Also published as: WO2025120034A1

Abstract

Die Erfindung befasst sich mit einem Sortierer mit einem Siebelement von im Wesentlichen rotationssymmetrischer Form, das an seinen beiden Enden (Zulauf- und auslassende) offen ist. Ferner ist ein Sortierelement tragender Rotor vorgesehen, dessen Drehachse gleich der Rotationssymmetrieachse ist, wobei die Siebelemente unterschiedliche Durchmesser zwischen dem Zulaufende und dem Auslassende haben. Hierdurch wird eine Differenzgeschwindigkeit zwischen den Sortierelementen und der Umfangsgeschwindigkeitskomponente des zu sortierenden Guts bis zum Auslaufende hin aufrechterhalten. Der Sortierer zeichnet sich dadurch aus, dass in axialer Richtung wenigstens zwei Rotorbereiche mit unterschiedlichen Durchmessern und zugeordneten im Durchmesser angepassten Siebelementen angeordnet sind, und die in axialer Richtung über einen Adapter zwischen den beiden Siebelementen starr miteinander verbunden sind. So kann beispielsweise der zulaufseitige Rotorbereich einen kleineren Durchmesser und der auslaufseitige Rotorbereich einen größeren Durchmesser aufweisen. Wenn der Sortierer nach dem inflow-Prinzip arbeitet, so umgeben die Rotorbereiche die Siebkörbe in einem radialen Abstand in Richtung nach außen.

The invention relates to a sorter with a screening element of essentially rotationally symmetrical shape, which is open at both its ends (inlet and outlet ends). Furthermore, a rotor supporting the sorting element is provided, the axis of rotation of which is identical to the axis of rotational symmetry, with the screening elements having different diameters between the inlet and outlet ends. This maintains a differential speed between the sorting elements and the peripheral speed component of the material to be sorted up to the outlet end. The sorter is characterized in that at least two rotor regions with different diameters and associated screening elements of matched diameter are arranged in the axial direction, and which are rigidly connected to one another in the axial direction via an adapter between the two screening elements. For example, the inlet-side rotor region can have a smaller diameter and the outlet-side rotor region a larger diameter. If the sorter operates according to the inflow principle, the rotor regions surround the screening baskets at a radial distance in the outward direction.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sortierer mit einem Siebelement von im Wesentlichen rotationssymmetrischer Form, das an seinen beiden Enden (Zulauf- und Auslassende) offen ist und mit einem Sortierelement tragenden Rotor, dessen Drehachse gleich der Rotationssymmetrieachse ist, wobei die Siebelemente unterschiedliche Durchmesser zwischen dem Zulaufende und dem Auslassende haben, um eine Differenzgeschwindigkeit zwischen den Sortierelementen und der Umfangsgeschwindigkeitskomponente des zu sortierenden Guts bis zum Auslaufende hin aufrechtzuerhalten.The invention relates to a sorter with a screening element of substantially rotationally symmetrical shape, which is open at both its ends (inlet and outlet ends) and with a rotor carrying the sorting element, the axis of rotation of which is equal to the axis of rotational symmetry, wherein the screening elements have different diameters between the inlet end and the outlet end in order to maintain a differential speed between the sorting elements and the peripheral speed component of the material to be sorted up to the outlet end.

Ein Sortierer für Fasersuspensionen der vorstehend genannten Art ist aus DE 38 31 845 C2 bekannt. Dieser Stand der Technik beschreibt auch einen Sortierer mit einem Siebkorb von im Wesentlichen rotationssymmetrischer Form, der an seinen beiden axialen Enden (Einlass- und Auslassende) offen ist und mit einem Sortierflügel oder Sortierelemente tragenden Rotor, dessen Drehachse gleich der Rotationssymmetrieachse ist, wobei zur Herabsetzung der Umfangsgeschwindigkeit der zu sortierenden Suspension bis zum Auslaufende hin auf eine Differenzgeschwindigkeit zwischen den Sortierflügeln oder Sortierelementen und der zu sortierenden Suspension vom Siebkorbumfang radial sich in den Siebraum hinein erstreckende ringförmige Stauelemente vorgesehen sind. Sortierer aus diesem Stand der Technik führen zu einer komplizierten und konstruktiv sehr aufwändigen Ausgestaltung des Innenbereichs im Zusammenwirken mit den Sortierelementen. Insbesondere müssen die Sortierelemente und die Siebkorbausgestaltung hinsichtlich der Formgebung aufeinander abgestimmt werden. Eine solche Auslegung, wie aus DE 38 31 845 C2 bekannt ist, gestattet keine Umrüstung von bestehenden, an sich üblichen Sortieren, bei dem die Siebelemente und die Rotoren einen einheitlichen Durchmesser von dem Einlassende zu dem Auslassende in axialer Richtung aufweisen.A sorter for fiber suspensions of the above-mentioned type is made of DE 38 31 845 C2 This prior art also describes a sorter with a screen basket of essentially rotationally symmetrical shape, which is open at both of its axial ends (inlet and outlet ends) and with a rotor carrying sorting vanes or sorting elements, the axis of rotation of which is the same as the axis of rotational symmetry, wherein, in order to reduce the circumferential speed of the suspension to be sorted up to the outlet end to a differential speed between the sorting vanes or sorting elements and the suspension to be sorted, annular baffle elements are provided which extend radially from the screen basket circumference into the screening chamber. Sorters of this prior art result in a complicated and structurally very complex design of the interior in interaction with the sorting elements. In particular, the sorting elements and the screen basket design must be coordinated with each other in terms of shape. Such a design, as can be seen from DE 38 31 845 C2 does not allow the conversion of existing, conventional sorting systems in which the screening elements and the rotors have a uniform diameter from the inlet end to the outlet end in the axial direction.

Die Erfindung zielt darauf ab, einen Sortierer der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass in axialer Richtung zwischen Zulauf- und Auslassende jeweils Rotoren und Siebelemente eingesetzt werden können, die aneinander angepasste, aber unterschiedliche Durchmesser besitzen, so dass die Sortierer der üblichen Bauformen eine effektivere Sortierleistung verwirklichen können. Der konstruktive Aufwand soll hierbei derart gewählt werden, dass jederzeit ohne nennenswerten Umbau ein Rückbau des Sortierers zu der gewünschten Gestaltungsform ermöglicht wird. Eine wesentliche Zielsetzung der Erfindung ist es daher, eine flexible Umgestaltung eines Sortierers mit möglichst geringem technischem Aufwand zu erreichen.The invention aims to design a sorter of the type mentioned above in such a way that rotors and screening elements can be inserted in the axial direction between the inlet and outlet ends, each having a matched but different diameter, so that sorters of conventional designs can achieve more effective sorting performance. The design effort should be selected such that the sorter can be converted back to the desired design at any time without significant modification. A key objective of the invention is therefore to achieve flexible redesign of a sorter with the least possible technical effort.

Nach der Erfindung wird hierzu ein Sortierer mit einem Siebelement von im Wesentlichen rotationssymmetrischer Form bereitgestellt, das an seinen beiden Enden (Zulauf- und Auslassende) offen ist und mit einem Sortierelement tragenden Rotor, dessen Drehachse gleich der Rotationssymmetrieachse ist, wobei die Siebelemente unterschiedliche Durchmesser zwischen dem Zulaufende und dem Auslassende haben, um eine Differenzgeschwindigkeit zwischen den Sortierelementen und der Umfangsgeschwindigkeitskomponente des zu sortierenden Guts bis zum Auslaufende hin aufrechtzuerhalten, welcher sich dadurch auszeichnet, dass in axialer Richtung wenigstens zwei Rotorbereiche mit unterschiedlichen Durchmessern und zugeordneten im Durchmesser angepassten Siebelementen angeordnet sind, und die in axialer Richtung über einen Adapter zwischen den beiden Siebelementen starr miteinander verbunden sind.According to the invention, a sorter is provided for this purpose with a sieve element of essentially rotationally symmetrical shape, which is open at both its ends (inlet and outlet ends) and with a rotor carrying the sorting element, the axis of rotation of which is the same as the axis of rotational symmetry, wherein the sieve elements have different diameters between the inlet end and the outlet end in order to maintain a differential speed between the sorting elements and the peripheral speed component of the material to be sorted up to the outlet end, which is characterized in that at least two rotor regions with different diameters and associated sieve elements with adapted diameters are arranged in the axial direction and which are rigidly connected to one another in the axial direction via an adapter between the two sieve elements.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung des Sortierers wird die Rotorgeschwindigkeit im Zulaufbereich bzw. Einlaufbereich insgesamt gegenüber dem Rotorbereich am Auslassende beispielsweise im Rejektbereich um ca. 20% reduziert wird. Hierdurch erhält man eine Reduktion der Strömungsleistung in einer Größenordnung von etwa 25%. Das Lösungsprinzip nach der Erfindung ist darin zu sehen, dass der zylindrische Rotorkörper in zwei Teile unterteilt wird, wobei die obere Rotoreinheit beispielsweise einen kleineren Außendurchmesser aufweist, und analog dazu wird der Durchmesser der Siebelemente (beispielsweise eines Siebkorbs) im oberen Bereich des Sortierers reduziert. Um zu erreichen, dass die Durchmesseränderung des Rotors und die Siebelementanpassung den Originalabmessungen der Siebelemente, beispielsweise Siebkorbs, betreffend der Sitze der Siebelemente des Sortierers übereinstimmt, ist nach der Erfindung ein Adapter vorgesehen, der als Zwischenstück zwischen dem oberen Siebelementsitz und dem unteren Siebelement mit Hilfe des Adapters so ausgebildet wird, dass die Siebelementsitze am Zulaufende und am Auslassende die übliche, ursprüngliche Größe beibehalten. Durch diese einfache bauliche Änderung erreicht man eine entsprechende Energieeinsparung.In the inventive solution for the sorter, the rotor speed in the inlet area is reduced by approximately 20% compared to the rotor area at the outlet end, for example in the reject area. This results in a reduction in flow rate of approximately 25%. The solution principle according to the invention can be seen in the fact that the cylindrical rotor body is divided into two parts, with the upper rotor unit, for example, having a smaller outer diameter, and analogously, the diameter of the screen elements (for example, a screen basket) in the upper area of the sorter is reduced. In order to ensure that the change in diameter of the rotor and the screen element adjustment correspond to the original dimensions of the screen elements, for example, the screen basket, with regard to the seats of the screen elements of the sorter, the invention provides an adapter which is designed as an intermediate piece between the upper screen element seat and the lower screen element with the aid of the adapter in such a way that the screen element seats at the inlet and outlet ends retain their usual, original size. This simple structural change achieves corresponding energy savings.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen des Sortierers nach der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 - 8 wiedergegeben. So hat beispielsweise der zulaufseitige Rotorbereich einen kleineren Durchmesser und der auslaufseitige Rotorbereich einen größeren Durchmesser. Die Siebelemente können vorzugsweise in Form von Siebkörben ausgebildet sein.Further preferred embodiments of the sorter according to the invention are set forth in claims 2-8. For example, the inlet-side rotor region has a smaller diameter and the outlet-side rotor region has a larger diameter. The screening elements can preferably be designed in the form of screening baskets.

Zur konstruktiven Vereinfachung sind ferner die Rotorbereiche mit einem zentralen, gemeinsamen Antrieb verbunden, so dass gesonderte Antriebe für die jeweiligen Rotorbereiche entfallen können. Dieser gemeinsame Antrieb umfasst einen Motor, eine Riemenscheibe und einen zentralen Lagerstuhl.For structural simplification, the rotor areas are also connected to a central, common drive, so that separate Drives for the individual rotor sections can be eliminated. This common drive comprises a motor, a pulley, and a central bearing block.

Vorzugsweise ist der Sortierer derart ausgelegt, dass der Adapter eine Prozessanalyseeinheit mit Datenlogger, Sendeeinheit und Energieversorgung trägt, die beispielsweise einen Drucksensor für die Akzeptseite, einen Drucksensor für den Zulauf und einen Schwingungssensor umfasst. Dank der Ausgestaltung des Adapters ist somit beim Sortierer nach der Erfindung ein ausreichender Einbauraum vorhanden, so dass eine entsprechende Prozessanalyseeinheit mit Datenlogger, Sendeeinheit und Energieversorgung vorgesehen werden kann. Hierdurch lassen sich Prozessanalysedaten einfach erfassen und können dann dem Betreiber des Sortierers wertvolle Informationen bezüglich des Sortierprozesses vermitteln.Preferably, the sorter is designed such that the adapter supports a process analysis unit with a data logger, transmitter unit, and power supply, which includes, for example, a pressure sensor for the accept side, a pressure sensor for the inlet, and a vibration sensor. Thanks to the design of the adapter, the sorter according to the invention thus has sufficient installation space to accommodate a corresponding process analysis unit with a data logger, transmitter unit, and power supply. This allows process analysis data to be easily acquired and can then provide the sorter operator with valuable information regarding the sorting process.

Als besonders zweckmäßig hat es sich bei dem Sortierer erwiesen, dass die Durchmesserverkleinerung der Siebelemente 3% - 35%, vorzugsweise 5% - 20%, beträgt. Vorzugsweise ist eine Vergrößerung der Höhe des Siebelements bei gleichzeitiger Durchmesserverkleinerung auf 0% - 30%, vorzugsweise 5% - 25% vorgesehen. Die Veränderung der Siebkorbhöhe (siebzylinderhöhe) soll die Reduzierung der Siebkorbfläche durch die Siebelementdurchmesserverkleinerung komprimiert werden, so dass die Gesamtkapazität des Siebelements nicht eingeschränkt ist.It has proven particularly advantageous for the sorter to reduce the diameter of the sieve elements by 3% - 35%, preferably 5% - 20%. Preferably, the height of the sieve element is increased while simultaneously reducing the diameter to 0% - 30%, preferably 5% - 25%. The change in the sieve basket height (sieve cylinder height) is intended to compress the reduction in the sieve basket area caused by the reduction in the sieve element diameter, so that the overall capacity of the sieve element is not restricted.

Ferner wird nach der Erfindung ein Adapter für einen Sortierer der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art bereitgestellt, welcher derart ausgebildet ist, dass ein zweiteiliges Siebelement unter Zuordnung zu den entsprechenden Rotorbereichen gebildet wird, wobei das zulaufseitige Siebelement einen kleineren Durchmesser als das axial beabstandete ablaufseitige Siebelement hat.Furthermore, according to the invention, an adapter for a sorter of the type specified in the preamble of claim 1 is provided, which adapter is designed such that a two-part sieve element is formed in association with the corresponding rotor regions, wherein the inlet-side sieve element has a smaller diameter than the axially spaced outlet-side sieve element.

Vorzugsweise ist die Auslegung derart getroffen, dass bei im Wesentlichen zylindrischen Siebelementen, vorzugsweise in Form von Siebkörben, der Adapter hinsichtlich seiner Querschnittsabmessungen der Siebsitzanordnung des Sortierers entspricht, so dass keine zusätzlichen Umbaumaßnahmen des Sortierers erforderlich sind.Preferably, the design is such that, in the case of essentially cylindrical sieve elements, preferably in the form of sieve baskets, the adapter corresponds in terms of its cross-sectional dimensions to the sieve seat arrangement of the sorter, so that no additional conversion measures of the sorter are required.

Wie schon erwähnt hat man Dank des Adapters nach der Erfindung ausreichenden Einbauraum, so dass eine Prozessanalyseeinheit mit Datenlogger, Sendeeinheit und Energieversorgung im Adapter vorgesehen werden kann. Eine solche Prozessanalyseeinheit umfasst beispielsweise einen Drucksensor für die Akzeptseite, einen Drucksensor für den Zulauf und einen Schwingungssensor. Hierbei handelt sich aber nur um Beispiele zur Ermittlung von Prozessanalyseinformationen und -Daten. Eine derartige Prozessanalyseeinheit zur Überwachung des Zustands eines Siebkorbs ist beispielsweise aus EP 3 533 925 B21 bekannt.As already mentioned, the adapter according to the invention provides sufficient installation space to accommodate a process analysis unit with a data logger, transmitter unit, and power supply. Such a process analysis unit includes, for example, a pressure sensor for the accept side, a pressure sensor for the inlet, and a vibration sensor. However, these are only examples for determining process analysis information and data. Such a process analysis unit for monitoring the condition of a strainer basket is, for example, made of EP3 533 925 B21 known.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand eines nicht beschränkenden Beispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

1 eine schematische Seitenansicht mit Schnittdarstellung eines an sich bekannten üblichen Sortierers,
2 eine schematische Gesamtansicht in Teilschnittdarstellung gemäß einer bevorzugten Auslegungsform nach der Erfindung;
3 eine entsprechende Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Sortierers, welche nach dem inflow-Prinzip arbeitet;
4 eine entsprechende schematische Schnittansicht zur Verdeutlichung von mehreren Einzelheiten und Anordnung eines Adapters sowie Zuordnung zu den üblichen Sitzabmessungen bzw. Siebsitzabmessungen eines Sortierers;
5 in Verbindung mit einer Schnittansicht entlang der Linie A-A eine bevorzugte Anordnung und Auslegung eines Adapters;
6 eine weitere Ausgestaltungsform eines Sortierers und Adapters nach der Erfindung ähnlich zu 3;
7a dient schematisch zur Verdeutlichung der Rotorflügel an demselben und die zugeordneten Siebelemente; und
7b eine 7a ähnliche Ansicht einer alternativen Ausführungsform, wobei die Rotorflügel radial beabstandet vom Rotorkörper entsprechend vorgesehen sind.

The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, which are not limitative examples. In the drawings:

1 a schematic side view with a sectional view of a conventional sorter known per se,
2 a schematic overall view in partial section according to a preferred embodiment of the invention;
3 a corresponding view of an alternative embodiment of a sorter which operates according to the inflow principle;
4 a corresponding schematic sectional view to illustrate several details and arrangement of an adapter as well as assignment to the usual seat dimensions or sieve seat dimensions of a sorter;
5 in conjunction with a sectional view along the line AA, a preferred arrangement and design of an adapter;
6 a further embodiment of a sorter and adapter according to the invention similar to 3 ;
7a serves to illustrate schematically the rotor blades on the same and the associated sieve elements; and
7b one 7a Similar view of an alternative embodiment, wherein the rotor blades are provided radially spaced from the rotor body accordingly.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ohne jeglichen beschränkenden Charakter näher erläutert.The invention is explained in more detail below using preferred embodiments with reference to the attached drawings without any limiting character.

1 zeigt eine übliche Bauform eines Sortierers S, welcher ein Sortiergehäuse 1 hat. In der Nähe der Oberseite des Sortiergehäuses 1 ist ein Zulauf Z für das zu sortierende Gut angeordnet, welcher in einen Zulaufraum ZR mündet. In axialem Abstand hierzu sind im Sortiergehäuse 1 in Bodennähe ein Akzeptauslass Ak und ein Rejektauslass R vorgesehen. Innerhalb des Zulaufraums ZR im Sortiergehäuse 1 ist ein Siebelement 2 in Form eines Siebkorbs angeordnet, welcher vorzugsweise zylindrisch ausgebildet ist. Radial beabstandet hierzu ist eine insgesamt mit 3 bezeichneter Rotor angeordnet. Eine Antriebseinrichtung für den Rotor 3 umfasst einen Antriebsmotor M1, eine Riemenscheibe A1 und einen zentralen Lagerstuhl LS. Bei diesem üblichen Sortierer S liegt der Siebkorb 2 auf einem oberen Siebkorbsitz O und einem unteren Siebkorbsitz U auf. Der einheitlich zylindrisch ausgebildete Siebkorb 2 hat einen Siebkorbdurchmesser BD. 1 shows a conventional design of a sorter S, which has a sorting housing 1. Near the top of the sorting housing 1, an inlet Z for the material to be sorted is arranged, which opens into an inlet chamber ZR. At an axial distance from this, an accept outlet Ak and a reject outlet R are provided in the sorting housing 1 near the bottom. Within the inlet chamber ZR in the sorting housing 1, a screening element 2 in the form of a screening basket is arranged, which is preferably cylindrical. Radially spaced from this is a rotor, designated overall by 3. A drive device for the rotor 3 comprises a drive motor M1, a pulley A1, and a central bearing support LS. In this conventional sorter S, the screen basket 2 rests on an upper screen basket seat O and a lower screen basket seat U. The uniformly cylindrical screen basket 2 has a screen basket diameter BD.

2 zeigt schematisch einen insgesamt mit S1 bezeichneten Sortierer nach der Erfindung. Gleiche oder ähnliche Teile wie in 1 sind mit den denselben Bezugszeichen versehen. Der Sortierer S1 in 2 hat im Unterschied zu dem Sortierer S nach 1 im Sortiergehäuse 1 einen zweigeteilten Siebkorb, nämlich einen Siebkorb 2A und einen Siebkorb S2B. Der Siebkorbdurchmesser AD des Siebkorbs 2A ist kleiner als der Siebkorbdurchmesser BD des Siebkorbs 2B. In ähnlicher Weise umfasst der Rotor einen ersten Rotorabschnitt 3A und einen zweiten Rotorabschnitt 3B. Diese Rotoren 3A und 3B sind in entsprechender Weise radial an die Abmessungen des Siebkorbs 2A und 2B angepasst. Die Rotordrehrichtung ist in 2 mit einem Pfeil eingetragen. 2 shows schematically a sorter according to the invention, designated overall by S1. The same or similar parts as in 1 are provided with the same reference numerals. The sorter S1 in 2 In contrast to the sorter S, 1 in the sorting housing 1, a two-part screen basket, namely a screen basket 2A and a screen basket S2B. The screen basket diameter AD of the screen basket 2A is smaller than the screen basket diameter BD of the screen basket 2B. Similarly, the rotor comprises a first rotor section 3A and a second rotor section 3B. These rotors 3A and 3B are radially adapted to the dimensions of the screen basket 2A and 2B. The rotor rotation direction is in 2 entered with an arrow.

Die Siebkörbe 2A und 2B sind miteinander über einen Adapter A fest verbunden. Nähere Einzelheiten dieses Adapters werden in den folgenden Figuren der Zeichnung erläutert und dargestellt. Der Adapter A ist derart beschaffen und ausgelegt, dass er die in ihrem Durchmesser unterschiedlichen Siebkörbe 2A und 2B derart fest verbindet, dass der Adapter A sich auf dem oberen Siebkorbsitz O abstützt und sich axial bis zum Anfang des Siebkorbs 2B am Sortiergehäuse 1 abstützt. Der Siebkorb 2B hat einen Siebkorbdurchmesser BD, welcher einem einheitlichen Siebkorb 2 beispielsweise in 1 entspricht. Somit bildet der Adapter A ein Zwischenstück für den Siebkorb 2A mit dem kleineren Siebkorbdurchmesser AD und dem Siebkorb 2B mit dem größeren Siebkorbdurchmesser BD. Der Siebkorb 2B mit dem Siebkorbdurchmesser BD liegt auf dem an sich üblichen unteren Siebkorbsitz U auf. Als Antriebseinrichtung für den Rotor 3A und 3B sind wie beim Stand der Technik nach 1 ein einziger Motor M vorgesehen, welcher über eine Riemenscheibe RS und einem zentralen Lagerstuhl LS die beiden Rotoren 3A und 3B in der mit einem Pfeil in 2 eingetragenen Drehrichtung antreibt.The screen baskets 2A and 2B are firmly connected to each other via an adapter A. Further details of this adapter are explained and shown in the following figures of the drawing. The adapter A is designed and constructed in such a way that it firmly connects the screen baskets 2A and 2B, which differ in diameter, in such a way that the adapter A is supported on the upper screen basket seat O and is axially supported up to the beginning of the screen basket 2B on the sorting housing 1. The screen basket 2B has a screen basket diameter BD, which corresponds to a uniform screen basket 2, for example in 1 Thus, the adapter A forms an intermediate piece for the screen basket 2A with the smaller screen basket diameter AD and the screen basket 2B with the larger screen basket diameter BD. The screen basket 2B with the screen basket diameter BD rests on the conventional lower screen basket seat U. As the drive device for the rotor 3A and 3B, as in the prior art according to 1 a single motor M is provided, which, via a pulley RS and a central bearing block LS, drives the two rotors 3A and 3B in the direction indicated by an arrow 2 registered direction of rotation.

Die erfindungsgemäße Auslegung ermöglicht, dass die Drehzahl zwischen den beiden Rotorkörpern 3A und 3B entkoppelt ist und verändert werden kann. Dabei kann der dem Zulaufraum ZR zugewandte Rotorkörper 3A mit einer geringeren Drehzahl betrieben werden, so dass sich eine signifikante Energieeinsparung realisieren lässt. Insbesondere wird eine technologische Vereinfachung erzielt, die Komplexität der Konstruktion wird reduziert und die Kosten lassen sich hierdurch optimieren. Bei der erfindungsgemäßen Auslegung lässt sich die Rotorgeschwindigkeit des Rotors 3A im Zulaufraum ZR insgesamt gegenüber dem Rotor 3B im Auslassbereich, d.h. im Rejektbereich R wesentlich reduzieren. Der zylindrische Rotorkörper umfasst einen Rotor 3A und einen Rotor 3B, wobei der Siebkorbdurchmesser AD im oberen Bereich reduziert ist. Um zu erreichen, dass diese Durchmesseränderung des Rotors 3A sowie die entsprechende Anpassung des Siebkorbs 2A unter Nutzung der an sich bekannten üblichen Siebkorbsitze O und U nutzen zu können, ist der Adapter A als Zwischenstück zwischen dem oberen Siebkorbsitz O und dem unteren Siebkorbsitz U vorgesehen.The inventive design enables the rotational speed between the two rotor bodies 3A and 3B to be decoupled and changed. The rotor body 3A facing the inlet chamber ZR can be operated at a lower speed, thus achieving significant energy savings. In particular, technological simplification is achieved, the complexity of the design is reduced, and costs can be optimized. With the inventive design, the rotor speed of the rotor 3A in the inlet chamber ZR can be significantly reduced overall compared to the rotor 3B in the outlet area, i.e., in the reject area R. The cylindrical rotor body comprises a rotor 3A and a rotor 3B, with the screen basket diameter AD being reduced in the upper area. In order to achieve this change in diameter of the rotor 3A and the corresponding adjustment of the screen basket 2A using the conventional screen basket seats O and U, the adapter A is provided as an intermediate piece between the upper screen basket seat O and the lower screen basket seat U.

Wie aus der Darstellung nach 2 zu ersehen ist, verändert der Adapter A die Einbausitze, Siebkorbsitz O und Siebkorbsitz U, welche für übliche einteilige Siebkörbe vorgesehen sind, nicht. Dies bedeutet, dass mittels des Adapters A keine nennenswerte bauliche Veränderung der Siebkorbsitze U und O erforderlich ist. Um die Durchmesserverkleinerung des oberen Siebkorbs 2A zu kompensieren, wird dessen Siebkorbhöhe um ΔhA in axialer Richtung verlängert. Daher hat der obere Adapterflansch des Adapters A zweckmäßigerweise eine konische/kegelförmige Konstruktion. Zugleich wird erreicht, dass der Akzeptstrom über den Akzeptauslass Ak ungehindert abgeleitet werden kann. Aus Stabilitätsgründen ist im Akzeptbereich in der Nähe des Akzeptauslasses Ak der Adapter A in Form einer Stützkonstruktion ausgelegt, welche Zugstreben oder beispielsweise einen perforierten Stützmantel (back-up-Zylinder) umfassen kann. Somit eignet sich diese erfindungsgemäße Lösung mit dem Adapter A insbesondere für einen nachträglichen Einbau bei einem an sich bekannten üblichen Sortierer, welcher beispielsweise in 1 mit S bezeichnet ist.As can be seen from the illustration 2 As can be seen, adapter A does not change the installation seats, screen basket seat O and screen basket seat U, which are provided for conventional one-piece screen baskets. This means that no significant structural changes to screen basket seats U and O are required using adapter A. To compensate for the reduction in diameter of the upper screen basket 2A, its screen basket height is extended by ΔhA in the axial direction. Therefore, the upper adapter flange of adapter A expediently has a conical/tapered design. At the same time, this ensures that the accept flow can be discharged unhindered via the accept outlet Ak. For stability reasons, in the acceptance area near the accept outlet Ak, adapter A is designed in the form of a support structure, which can comprise tension struts or, for example, a perforated support casing (back-up cylinder). Thus, this solution according to the invention with the adapter A is particularly suitable for subsequent installation in a conventional sorter known per se, which, for example, 1 is labeled S.

Der Adapter A umfasst beispielsweise akzeptseitige Streben zur Kraftaufnahme und Kompensation der auftretenden Biegemomente der Siebkorbsitze O und U.The adapter A, for example, includes struts on the acceptance side to absorb forces and compensate for the bending moments occurring on the strainer basket seats O and U.

3 zeigt einen Sortierer S2, wie er im Unterschied zu dem voranstehenden Fall in 2 erläuterten Sortierer S1 nach dem inflow-Prinzip arbeitet. Dies bedeutet, dass im Zulaufraum ZR des Sortierers S2 eine Sortiergutströmung im Sortiergehäuse 1 von außen nach innen gerichtet ist. Somit sind die Rotoren 3A' und 3B' radial nach außen beabstandet mit den Siebkörben 2A' und 2B' angeordnet, daher ist der Adapter A' zur Abstützung des Siebkorbs 2A' über den Siebkorb 2B' als Zwischenstück vorgesehen. Somit ist die Lage des Adapters A' abweichend zu der Lage des Adapters A in 2. Der obere Siebkorbdurchmesser ist mit AD' und der untere Siebkorbdurchmesser mit BD' bezeichnet. Alle zu 2 gleichen oder ähnlichen Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen. 3 shows a sorter S2, as it is in contrast to the previous case in 2 The sorter S1 described above operates according to the inflow principle. This means that in the inlet chamber ZR of the sorter S2, the flow of material to be sorted is directed from the outside to the inside in the sorting housing 1. Thus, the rotors 3A' and 3B' are arranged radially outwardly spaced from the screen baskets 2A' and 2B', and therefore the adapter A' is provided as an intermediate piece to support the screen basket 2A' via the screen basket 2B'. Thus, the position of the adapter A' differs from the position of the adapter A in 2 . The upper screen basket diameter is marked AD' and the lower screen basket diameter is marked BD'. All 2 Identical or similar parts are provided with the same reference symbols.

Es bleibt nur als Unterschied festzuhalten, dass der Adapter A' eine Abstützung zwischen dem unteren Siebkorbsitz U und dem im Durchmesser kleineren Siebkorb 2A vorgesehen ist. Wie gezeigt, liegen die Siebelemente, wie der Siebkorb 2A' und der Siebkorb 2B' im Verhältnis zu den Rotoren 3A' und 3B' radial nach innen. Die jeweiligen Siebkorbdurchmesser sind in 3 mit AD' und BD' bezeichnet, wobei der Siebkorb mit dem Siebkorbdurchmesser AD' dem Rotor 3A' zugeordnet ist, während der Siebkorbdurchmesser BD' dem Rotor 3B' zugeordnet ist.The only difference to be noted is that the adapter A' is intended to provide support between the lower screen basket seat U and the smaller diameter screen basket 2A. As shown, the screen elements, such as the screen basket 2A' and the screen basket 2B', are located radially inward relative to the rotors 3A' and 3B'. The respective screen basket diameters are shown in 3 designated AD' and BD', whereby the screen basket with the screen basket diameter AD' is assigned to the rotor 3A', while the screen basket diameter BD' is assigned to the rotor 3B'.

4 ist eine vergrößerte Darstellung der Einzelheiten von 2 zur Verdeutlichung der Anordnung des Adapters A. So stützt sich der Adapter A auf dem oberen Siebkorbsitz O ab und ist derart gestaltet und ausgelegt, dass er den Siebkorb 2A, welcher einen kleineren Durchmesser hat, in axialer Richtung derart abstützt, dass die Siebkorbhöhe desselben um ΔhA vergrößert wird. Am Ende des Siebkorbs 2A ermöglicht der Adapter A über den Siebkorb 2B mit größerem Durchmesser eine Abstützung auf dem unteren Siebkorbsitz U des Sortierers S1. Die Abstützung erfolgt Dank des Adapters A über die jeweiligen Siebkorbflansche, die wie die oberen und unteren Siebkorbflansche 15o und 15u sowie 16o und 16u abgestützt sind. Gleiche oder ähnliche Teile wie in 2 sind in 4 mit denselben Bezugszeichen versehen. 4 is an enlarged view of the details of 2 To clarify the arrangement of the adapter A. Thus, the adapter A rests on the upper screen basket seat O and is designed and constructed in such a way that it supports the screen basket 2A, which has a smaller diameter, in the axial direction in such a way that the screen basket height is increased by ΔhA. At the end of the screen basket 2A, the adapter A enables support on the lower screen basket seat U of the sorter S1 via the screen basket 2B with a larger diameter. The support is provided by the adapter A via the respective screen basket flanges, which are supported like the upper and lower screen basket flanges 15o and 15u as well as 16o and 16u. The same or similar parts as in 2 are in 4 provided with the same reference symbols.

5 umfasst eine Seitenansicht und eine Schnittansicht entlang der Linie A-A. Aus dieser Darstellung sind insbesondere die Streben des Adapters A mit durchgezogenen Linien dargestellt. So ist dort auch ein Adapterflansch AU gezeigt, welcher eine Abstützung auf der oberen Seite des Siebkorbs 2B gestattet. Diese Adapterstreben 20 lassen sich aus den beiden Darstellungen in 5a ersehen unter Zuordnung zu dem oberen Siebkorbflansch 15o als Beispiel. Der Rotor ist mit 3A bezeichnet und der Siebkorb mit A. 5 includes a side view and a sectional view along the line AA. In this illustration, the struts of the adapter A are shown in solid lines. An adapter flange AU is also shown there, which allows support on the upper side of the strainer basket 2B. These adapter struts 20 can be seen from the two illustrations in 5a See the example for the upper strainer basket flange 15o. The rotor is designated 3A and the strainer basket A.

Der Rotor 3A hat einen im Wesentlichen zylindrischen massiven Rotorkörper und daran angebrachte Rotorflügel 13.The rotor 3A has a substantially cylindrical solid rotor body and rotor blades 13 attached thereto.

6 geht in der rechten Darstellung von einem Sortierer S1 mit den in 2 gezeigten Einzelheiten aus. Vergrößert ist ein Bereich des Adapters A herausgezeichnet, welcher eine Prozessanalyseeinheit mit einem Datenlogger, einer Sendeeinheit und einer Energieversorgung aufweist, und die beispielsweise einen Drucksensor für die Akzeptseite, einen Drucksensor für den Zulauf und einen Schwingungssensor umfasst. Zur Verdeutlichung der etwaigen Lage der Prozessanalyseeinheit ist eine Zuordnung mit dem Rotor 3A sowie dem Siebkorb 2B und dem Rotor 3B verdeutlicht, welche in 2 gezeigt sind. Auch sind schematisch angedeutet ein Akzeptbereich und ein Zulaufbereich in 6 eingetragen. 6 In the right-hand illustration, it is assumed that a sorter S1 has the 2 shown details. An enlarged section of adapter A is shown, which has a process analysis unit with a data logger, a transmitter unit and a power supply, and which includes, for example, a pressure sensor for the accept side, a pressure sensor for the inlet and a vibration sensor. To clarify the possible position of the process analysis unit, an assignment to the rotor 3A as well as the screen basket 2B and the rotor 3B is shown, which in 2 Also shown schematically are an acceptance area and an inlet area in 6 registered.

Die 7a und 7b zeigen in Verbindung mit 5 zwei verschiedene Ausführungsvarianten eines Rotors 3A, 3B in Verbindung mit Siebkörben 2A, 2B in den 5 gezeigten Rotorflügeln 13. 7a bezieht sich auf eine Trommelkonstruktion mit einem zylinderförmigen Rotor 3A, 3B und an der Außenwand des trommelförmigen Rotorkörpers sind Rotorflügel 13 fest angebracht. Eine solche Trommelkonstruktion nach 7a ist insbesondere für eine Hochkonsistenzanwendung bestimmt.The 7a and 7b show in connection with 5 two different versions of a rotor 3A, 3B in connection with sieve baskets 2A, 2B in the 5 shown rotor blades 13. 7a refers to a drum construction with a cylindrical rotor 3A, 3B and rotor blades 13 are fixedly attached to the outer wall of the drum-shaped rotor body. Such a drum construction according to 7a is particularly intended for high-consistency applications.

In 7b ist dagegen eine offene Rotorkonstruktion gezeigt, welche für die Niedrigkonsistenzanwendung bestimmt ist. Der Rotor 3A, 3B umfasst eine offene Rotorkonstruktion, welche einen mittig angeordneten Rotorkörper hat, an welchem mittels einer Rotorflügelbefestigung die Rotorflügel 13 angebracht sind. Diese Rotorflügel 13 überstreichen ebenfalls wie in 7a verdeutlicht die Innenfläche des Siebelements 2A, 2B. Diese offene Rotorkonstruktion nach 7b ist insbesondere für eine Niedrigkonsistenzanwendung bestimmt.In 7b In contrast, an open rotor design is shown, which is intended for low-consistency applications. The rotor 3A, 3B comprises an open rotor design, which has a centrally arranged rotor body, to which the rotor blades 13 are attached by means of a rotor blade attachment. These rotor blades 13 also sweep over 7a illustrates the inner surface of the sieve element 2A, 2B. This open rotor construction according to 7b is particularly intended for low-consistency applications.

Voranstehend ist die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen ohne jegliche Beschränkung auf die dort dargestellten Ausführungsformen erläutert worden. Natürlich sind zahlreiche Abänderungen oder Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den wesentlichen Erfindungsgedanken zu verlassen. Diese ist zusammenfassend darin zu sehen, dass in einem Sortiergehäuse 1 Siebkörbe 2A und 2B unter Zuordnung zu entsprechenden Rotoren 3A und 3B angeordnet sind, wobei die Siebkörbe 2A und 2B unterschiedliche Durchmesser haben. Für den nachträglichen Einbau wird hierbei eine Konstruktion vorgeschlagen, welche einen Adapter A umfasst, welcher die Siebkörbe 2A und 2B fest miteinander verbindet, so dass diese über die entsprechenden Siebkorbsitze O und U abgestützt werden, und der obere Siebkorbsitz O und der untere Siebkorbsitz U sind beim Sortieren S1, wie an sich aus dem Stand der Technik bekannt, fest vorgegeben für einen im Durchmesser einheitlichen Siebkorb.The invention has been explained above using preferred exemplary embodiments without any limitation to the embodiments shown therein. Of course, numerous variations or modifications are possible, which a person skilled in the art will make as needed, without departing from the essential idea of the invention. This can be summarized as follows: screen baskets 2A and 2B are arranged in a sorting housing 1, assigned to corresponding rotors 3A and 3B, wherein the screen baskets 2A and 2B have different diameters. For subsequent installation, a construction is proposed which comprises an adapter A which firmly connects the screen baskets 2A and 2B to one another, so that they are supported via the corresponding screen basket seats O and U. The upper screen basket seat O and the lower screen basket seat U are fixedly predetermined for a screen basket of uniform diameter during sorting S1, as is known per se from the prior art.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

S: Sortierer insgesamt in 1
Z: Zulauf
ZR: Zulaufraum
Ak: Akzeptauslass
R: Rejektauslass
1: Sortiergehäuse
2: Siebelement
3: Rotor
2A: Siebkorb
2B: Siebkorb
3A: erster Rotorabschnitt
3B: zweiter Rotorabschnitt
15: Siebkorbflansch
15o: obere Siebkorbflansche in 4
15u: untere Siebkorbflansche in 4
16o: obere Siebkorbflansche in 4
16u: untere Siebkorbflansche in 4
20: Adaptorstreben in 5
LAU: Adapterflansch
13: Rotorflügel in 5
M: Motor
RS: Riemenscheibe in 2
LS: zentraler Lagerstuhl in 1
M1: Motor
A1: Riemenscheibe
O: oberer Siebkorbsitz
U: unterer Siebkorbsitz
BD: Siebkorbdurchmesser
AD: Siebkorbdurchmesser von 2A
BD: Siebkorbdurchmesser von 2B
ΔhA: Siebkorbhöhenverlängerung

Ergänzung der Bezugszeichen mit Darstellung in 3

S2: Sortierer insgesamt
A': Adapter
AD': oberer Siebkorbdurchmesser
BD': unterer Siebkorbdurchmesser
2A': Siebkorb
2B': Siebkorb
3A': Rotor
3B': Rotor

S: Sorters total in 1
Z: Inflow
ZR: Inlet chamber
Ak: Acceptance outlet
R: Reject outlet
1: Sorting housing
2: Sieve element
3: rotor
2A: strainer basket
2B: strainer basket
3A: first rotor section
3B: second rotor section
15: strainer basket flange
15o: upper strainer basket flanges in 4
15u: lower strainer basket flanges in 4
16o: upper strainer basket flanges in 4
16u: lower strainer basket flanges in 4
20: Adapter struts in 5
LAU: adapter flange
13: Rotor blades in 5
M: Motor
RS: Pulley in 2
LS: central bearing chair in 1
M1: Motor
A1: pulley
O: upper strainer basket seat
U: lower strainer basket seat
BD: Screen basket diameter
AD: Screen basket diameter of 2A
BD: Screen basket diameter of 2B
ΔhA: Screen basket height extension

Supplement to the reference symbols with representation in 3

S2: Sorters total
A': adapter
AD': upper strainer basket diameter
BD': lower strainer basket diameter
2A': strainer basket
2B': strainer basket
3A': rotor
3B': rotor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 38 31 845 C2 [0002]
EP 3 533 925 [0012]

Claims

Sorter with a sieve element of essentially rotationally symmetrical shape, which is open at both its ends (inlet and outlet ends) and with a rotor carrying the sorting element, the axis of rotation of which is the same as the axis of rotational symmetry, the sieve elements having different diameters between the inlet end and the outlet end in order to maintain a differential speed between the sorting elements and the peripheral speed component of the material to be sorted up to the outlet end, characterized in that at least two rotor regions (3A, 3A'; 3B, 3B') with different diameters and associated sieve elements (2A, 2A'; 2B, 2B') with adapted diameters are arranged in the axial direction and are rigidly connected to one another in the axial direction via an adapter (A, A') between the two sieve elements (2A, 2B; 2A', 2B').

Sort by Claim 1 , characterized in that the inlet-side rotor region (3A, 3A') has a smaller diameter and the outlet-side rotor region (3B, 3B') has a larger diameter.

Sorter according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the sieve elements (2A, 2B; 2A', 2B') are designed as sieve baskets.

Sorter according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor regions (3A, 3A'; 3B, 3B') are connected to a central, common drive (M1, A1, LS).

Sorter according to one of the preceding claims, characterized in that the drive comprises a motor (M1), a pulley (A1) and a central bearing block (LS).

Sorter according to one of the preceding claims, characterized in that the adapter (A, A') carries a process analysis unit with data logger, transmission unit and power supply, which comprises, for example, a pressure sensor for the accept side, a pressure sensor for the inlet and a vibration sensor.

Sorter according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter reduction of the sieve elements (2A, 2B; 2A', 2B') is 3% to 35%, preferably 5% to 20%.

Sort by Claim 7 , characterized in that the increase in the height of the sieve element (2A, 2B, 2A', 2B') with simultaneous reduction in diameter amounts to 0% to 30%, preferably 5% to 25%.

Adapter for a sorter with the features of the generic term of Claim 1 , characterized in that the adapter (A, A') is designed such that a two-part sieve element (2A, 2B; 2A', 2B') is formed with assignment to the corresponding rotor areas (3A, 3B; 3A', 3B'), wherein the inlet-side sieve element (2A, 2B; 2A', 2B') has a smaller diameter than the axially spaced outlet-side sieve element.

Adapter to Claim 9 , characterized in that in the case of essentially cylindrical sieve elements, preferably in the form of sieve baskets (2A, 2B; 2A', 2B'), the adapter (A, A') corresponds in terms of its cross-sectional dimensions to the sieve seat arrangement of the sorter (S1, S2).

Adapter to Claim 9 or 10 , characterized in that the adapter (A, A') carries a process analysis unit with data logger, transmitter unit and power supply, which comprises, for example, a pressure sensor for the accept side, a pressure sensor for the inlet and a vibration sensor.