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Siebvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Siebvorrichtung
zum Absaugen von Flüssigkeit aus einer auf einem kontinuierlich laufenden Bandsieb
befindlichen Suspension und auf die Filtration einer Suspension mittels eines auf
der anderen Seite des Bandes wirksamen Unterdruckes.
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Siebvorrichtungen mit einem endlos mitlaufenden Bandsieb und mit
einem feststehenden Saugkasten, über dessen Mundstück das Bandsieb hinweggeführt
wird, sind an sich bekannt.
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Derartige Vorrichtungen haben aber den Nachteil, daß das Mundstück
des Saugkastens und das Bandsieb infolge der zwischen diesen Teilen auftretenden
Reibung einem zu großen Verschleiß unterworfen sind. Diese Erscheinung macht sich
um so mehr geltend, je stärker die Absaugung ist, d. h. vor allem, je stärker der
Unterdruck im Saugkasten ist. In diesem Fall muß das Mundstück des Saugkastens sich
einwandfrei am Bandsieb festsaugen, damit eine zuverlässige Abdichtung zur Verhütung
eines Eindringens von Falschluft erhalten wird.
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Zu diesen Nachteilen kommt noch die Erschwernis, daß das Bandsieb
durch den Unterdruck mehr oder weniger in den Saugkasten hineingezogen und damit
verformt wird. Es ist bekannt, zur Verminderung des Verschleißes am Saugkasten bei
Siebvorrichtungen der vorliegenden Art eine um den Saugkasten herumlaufende gelochte,
endlose Bahn anzuordnen, die sich zwischen der Mundstücköffnung des Saugkastens
und dem Siebband mit seinem Belag befindet, und den perforierten Teil mit dichten
Rändern einzufassen, die in Längsrichtung profiliert sind, wodurch sie sich in entsprechende
Nuten in den Kantenflächen des Saugmundstückes dicht einlegen und das Eindringen
von Luft ausschließen sollen. Diese Lösung ist jedoch unzureichend, denn der bisher
infolge der Reibung zwischen Bandsieb und Saugkastenmundstück aufgetretene Verschleiß
entsteht jetzt zwischen den in Längsrichtung verlaufenden, in die Nuten der Saugkastenmundstücke
eingreifenden Profilleisten.
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Weiterhin sind Siebvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen eine
Vielzahl von Saugkästen hintereinander als endloses Band ausgebildet ist, wobei
mit den jeweils oben horizontal laufenden Kästen ein Siebband läuft. Derartige Ausbildungsformen
haben jedoch hinsichtlich des anzulegenden Vakuums einen komplizierten Aufbau und
sind entsprechend störanfällig. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist deshalb
die Schaffung einer Siebvorrichtung, bei der praktisch kein Verschleiß durch Reibung
zwischen Bandsieb und dazu relativ bewegtem Saugkastenmundstück auftritt.
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Ein weiteres Ziel gemäß vorliegender Erfindung ist eine besonders
wirksame Siebvorrichtung, die mit hohem Vakuum im Saugkasten arbeitet, und bei der
ein Eindringen von Falschluft zwischen den Rand des Saugkastenmundstückes und dem
Siebband in besonders einfacher Weise ausgeschlossen wird.
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Ferner soll gemäß der Erfindung eine Siebvorrichtung geschaffen werden,
die mit einem flachen Filterband arbeitet, das praktisch über seine gesamte Breite
gleichmäßig abgesaugt wird.
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Schließlich wird mit der vorliegenden Erfindung bezweckt, eine Siebvorrichtung
mit möglichst einfachem Aufbau zu schaffen.
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Die erfindungsgemäße Siebvorrichtung ist im wesentlichen dadurch
gekennzeichnet, daß ein Saugkasten vor- und rückgleitbar vorzugsweise in einer Ebene
dicht unterhalb des Filterbandes angeordnet und mit Rückstellelementen, wie Federn,
ausgestattet ist, wobei der Saugkasten absolut dicht und dauernd während seines
Vor- und Rückgleitens mit dem Unterdruckerzeuger, wie Membran- oder Kolbenpumpe,
mittels einer beweglichen Leitung verbunden ist.
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Die Bewegung des mit dem Saugmundstück ausgestatteten Saugkastens
mit dem Siebband erfolgt also intermittierend, worauf der Saugkasten in seine Anfangstellung
zurückkehrt, wobei eine synchron mit der Bewegung des Saugkastens ebenfalls intermittierend
arbeitende Vakuumvorrichtung den Kasten während seines Mitlaufes unter Vakuum stellt.
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Vorzugsweise ist der Saugquerschnitt des Saugkastens mit Mitteln
zur Abstützung des Siebbandes ausgestattet, wodurch das Sieb während der Ein-
wirkung
des Unterdruckes in eine vorbestimmte Form gebracht wird und/oder in einer gewünschten
Form gehalten wird. Auf dem Rand des Saugkastenmundstückes kann dazu außerdem eine
Abdichtung gegen das Eindringen von Falschluft angebracht sein Da durch die Ausbildung
einer Siebvorrichtung gemäß der Erfindung keine Relativbewegung zwischen Band und
Saugkasten stattfindet, kann sich ein Verschleiß zwischen Band und Saugkasten nicht
ergeben.
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Es ist nunmehr möglich, das Mundstück des Saugkastens mit einem besonders
gut abschließenden, schmiegsamen Dichtungsmaterial, wie vorzugsweise weichem Gummi
od. dgl., auszustatten.
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An Hand einer beispielsweisen zeichnerischen Darstellung wird der
Gegenstand der vorliegenden Erfindung näher erläutert. In der Darstellung zeigt
die Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung mehr oder weniger schematisch in Seitenansicht,
Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Vorderansicht, Fig. 3 eine etwas andere Ausbildungsform
der Vorrichtung, bei der vermittels der Vakuumsaugwirkung der Saugkasten vom Filterband
mitgenommen wird, Fig. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 3, Fig. 5
eine Vorrichtung gemäß Fig. 3 mit der synchron arbeitenden Vakuumeinrichtung.
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In Fig. 1 und 2 ist 1 ein endloses Bandsieb oder Filterband mit einem
darunter angeordneten bewegbaren Saugkasten. Der bewegbare Saugkasten 2 ist mittels
eines Stangensystems 3, 4 mit einem über eine Riemenscheibe 6 angetriebenen Arm
5 verbunden.
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Der Scharnierpunkt 8 ist mit einem Gleitlager7, in dem die Stange
hin- und herbeweglich ist, versehen.
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Der Saugkasten 2 ist ebenfalls mit einem Scharnierpunkt 9 mit einem
Gleitlager 10 für die Stange 4 versehen.
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Die Stange 4 ist weiter mit einem Anschlag 11 versehen. Wenn der
Scharnierpunkt 12 desArmes 5 eine Umdrehung durchführt, führt der Scharnierpunkt
13, der Verbindungspunkt der Stangen 3 und 4, eine Kreisbewegung um den Scharnierpunkt
8 durch. Als Folge dieser Bewegung führt der Saugkasten 2 ebenfalls eine Umlaufbewegung
um den Scharnierpunkt 8 durch. Hierbei sorgt die weiche Feder 14 dafür, daß der
Saugkasten 2 derart entlang der Stange 4 verschoben wird, daß der Saugkasten in
demjenigen Teil seines Umlaufes, mit dem er dem Bandsieb folgt. gegen das Bandsieb
angedrückt ist. Selbstverständlich muß die Riemenscheibe 6 so angetrieben werden,
daß sich der Saugkasten mit praktisch gleicher Schnelligkeit vorwärts bewegt wie
das Bandsieb in dem Teil seines Laufes, in dem dieser dem Sieb folgt. Die Riemenscheibe
6 treibt ferner eine Kurbel 15 an, an der in 16 die Gestängearme 18, 19 drehbar
befestigt sind, um eine Kolbenpumpe 17 zu betreiben.
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Eine biegsame Leitung 20 verbindet die Pumpe 17 mit dem Saugkasten
2. Diese biegsame Leitung ist mit einem Rückschlagventil 21 versehen, das sich öffnet,
wenn die Pumpe ihren Saughub beginnt, d. h. kurz nachdem der Saugkasten dem Bandsieb
zu folgen beginnt. Das Ventil schließt sich, wenn die Pumpe den Rückhub beginnt,
d. h. kurz vor Trennung von Saugkasten und Bandsieb. Die Pumpe ist ferner mit einem
Rückschlagventil22 ausgestattet. Die abgezogene Flüssigkeit mit den eventuell darin
aufge-
nommenen festen Teilchen, die das Bandsieb passiert haben, werden während
des Rückhub der Pumpe durch dieses Ventil abgelassen.
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Mit dieser im einzelnen beschriebenen Vorrichtung erhält man eine
sehr einfache Kupplung zwischen der Saugvorrichtung und dem Bewegungsverlauf des
Siebkastens, wobei der Exzenter, z. B. mittels Keilriemen, mit dem Antriebsmechanismus
des Siebbandes gekuppelt ist.
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Wenn man den Weg des Mitlaufes des Kastens und die Länge des Kastenmundstückes
so ab stimmt, daß bei jeweiligem Wiederangriff des Kastens am Band eine Überlappung
der vorangehenden Angriffsfläche erreicht wird, so hat man die Sicherheit, daß der
Bandbelag in seiner Gesamtheit abgesaugt ist und nicht etwa Zwischenstrecken auftreten,
die nicht abgesaugt sind.
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In Fig. 3 und 4 ist 1 ein endloses Bandsieb; in Fig. 3 ist das Bandsieb
oder Filterband 1 der Deutlichkeit wegen nur strichpunktiert angedeutet.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel führt der Saugkasten wiederholt eine
hin- und hergehende Bewegung über parallel zu dem oberen Teil des Bandes laufende
Schienen durch, wobei eine Saugevorrichtung, insbesondere eine Membran- oder Kolbenpumpe,
das Band periodisch gegen den Kasten ansaugt, wodurch der Kasten von dem Band mitgenommen,
eine Zugfeder gespannt wird und wobei das Band sich am Ende dieser Saugperiode vom
Kasten löst und die Zugfeder den Kasten in den Anfangsstand zurücksetzt.
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Der Saugkasten 2 ist mittels der Gleitlager 23 auf den Führungsstangen
25 und 26 angeordnet. Die Zugfeder 27 ist einerseits mit dem Absaugkasten 2 und
andererseits mit einem Festpunkt der Vorrichtung verbunden.
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Verbindet man den Schlauchanschluß 28 mittels eines Schlauches mit
z. B. einer Membranpumpe, so wird das Bandsieb auf der Stelle des Kastens während
des Saughubes der Pumpe gegen den Saugkasten angesaugt und der Kasten vom Bandsieb
mitgenommen, wobei die Zugfeder gespannt wird, während beim Rückschlag der Pumpe
das Bandsieb sich vom Kasten loslöst und der Kasten, der jetzt frei ist vom Bandsieb,
von der Zugfeder in die Anfangsstellung zurückgeholt wird.
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Bei dieser Ausführungsart wird also der Mitlauf des Saugkastens automatisch
mit der Bewegung des Bandes synchronisiert, da das Band den Kasten mitnimmt, solange
in diesem genügend starker Unterdruck herrscht. Wenn man dafür sorgt, daß die Verschiebung
des Kastens mit dem Band während des Saughubes geringer ist als die Länge des Kastenmundstückes
beträgt und außerdem der Rückhub der Pumpe kurz genug ist, so kann das Band vollständig
abgesaugt werden, ohne daß eine z. B. mechanische oder elektrische Kupplung zwischen
Antriebsmechanismus für das Band und für die Saugvorrichtung vorhanden ist.
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Die Stützkörper 29 sind im Mundstück 30 des Saugkastens angeordnet,
um das Bandsieb lokal während des Absaugens in die gewünschte Form zu bringen und/oder
in der gewünschten Form zu erhalten. Das Mundstück 30 des Saugkastens dient zur
Abdichtung des Kastens während des Saughubes der Pumpe. Das Mundstück 30 kann wieder
mit einem gut abschließenden Abdichtungsmaterial versehen werden.
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Es ist dabei auch möglich, die Länge des Saugmundstückes in bezug
auf den Mitlaufweg des Saugmundstückes mit dem Band so zu wählen, daß dieser nur
einen Teil der Länge des Saugmundstückes beträgt, so daß das Band stellenweise bei
mehreren Saughüben abgesaugt wird. Auch ist es möglich, unter dem belegten Teil
des Siebbandes mehrere Saugkästen hintereinander arbeiten zu lassen und diese entweder
mit einem einzigen oder jeweils mit besonderen Saugmechanismen zu verbinden.
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In Fig. 5 ist die Saugleitung 20, die den Saugkasten 2 mit der Vakuumvorlage
35 verbindet, von einem Dreiwegehahn 33 unterbrochen.
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Ein Druckregler 36, z. B. ein Kontaktmanometer, steuert den Motor
der Vakuumpumpe 37, so daß in der Vorlage 35 immer ein genügender Unterdruck erhaltenbleibt.
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Wenn die Feder 27 den Saugkasten in den Anfangsstand seiner Bewegung
zurücksetzt, setzt der Anschlag 31 - mechanisch oder elektrisch - den Hahn 33 in
den Stand, bei dem der Durchlaß zwischen der Vakuumvorlage 35 und Saugkasten 2 offen
ist. Das Bandsieb 1 nimmt jetzt den Saugkasten 2 mit, bis der Anschlag 32 erreicht
worden ist.
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Der Anschlag 32 stellt jetzt den Hahn 33 auf die Weise um, daß dieser
den Durchlaß zwischen der Vakuumvorlage 35 und Saugkasten 2 abschließt und zugleich
den Saugkasten 2 mittels der Leitung 34 mit der Außenluft verbindet, wodurch das
Bandsieb sich vom Kasten loslöst. Die aus der Suspension herausgezogene Flüssigkeit
muß regelmäßig aus der Vorlage 35 abgelassen werden. Die hierzu benötigte Vorrichtung
ist nicht in der schematischen Zeichnung angedeutet.
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Es ist klar, daß eine derartige Vakuumvorrichtung ebenfalls bei einer
Vorrichtung wie in Fig. 1 und 2 dargestellt verwendet werden kann. Hierbei können
dann selbstverständlich der Arm 15, der Scharnierpunkt 16, die Kolbenpumpe 17 und
das Stangensystem 18, 19 wegfallen.