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Siebrost Die Erfindung betrifft einen Siebrost zur Schüttgutklassierung
mit wenigstens einem Stabrostboden mit sich im wesentlichen in einer Richtung erstrekkenden,
von ihrem Aufgabeende zum Abgabeende geneigten, starr befestigten Stäben gleichmäßiger
Dicke zum Aufteilen der körnigen Bestandteile eines zu trennenden Gutes in nach
Korngrößen geordnete Fraktionen.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Siebrostes der obengenannten
Art, der sich durch einfachen Aufbau und niedrige Herstellungskosten auszeichnet,
der aber trotzdem einen hohen Durchsatz und scharfe Trennung erzielt. Insbesondere
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Siebrost zu schaffen, mit dem auch
klebriges Material getrennt werden kann, das herkömmliche Siebvorrichtungen gewöhnlich
verstopft, so daß sie unwirksam werden. Zur Lösung dieser Aufgaben und zur Erzielung
weiterer dem Fachmann ohne weiteres erkennbarer Vorteile besteht der erfindungsgemäße
Siebrost darin, daß je zwei benachbarte Stäbe verschieden geneigt sind und daß eine
mindestens zwei Fraktionen getrennt aufnehmende Sammeleinrichtung senkrecht unterhalb
des untersten Stabrostbodens angeordnet ist, wobei zweckmäßig die Stäbe an ihren
Aufgabeenden befestigt sind und sich von dort frei tragend zum anderen, tiefer gelegenen
Ende erstrecken.
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Die Stäbe sollen so stark geneigt sein, daß die aufzutrennenden Bestandteile
des Gutes sich längs der Stäbe bewegen, wenigstens, wenn diese eine Rüttelbewegung
ausführen, jedoch wiederum nicht so stark, daß auf den Stäben ruhendes Gut beginnt,
nur unter Schwerkraftwirkung auf den Stäben entlangzugleiten.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Stäbe
jedes Siebrostbodens in einer bestimmten, sich ständig wiederholenden Reihenfolge,
z. B. jeder zweite, dritte oder vierte Stab, zu einzelnen Stabgruppen zusammengefaßt,
deren Stäbe jeweils in einer gemeinsamen Ebene liegen, wobei mindestens eine dieser
Ebenen stärker geneigt ist als wenigstens eine andere dieser Ebenen, vorzugsweise
unter Ausbildung eines verhältnismäßig kleinen Winkels zwischen diesen Ebenen. Die
Stäbe einer ersten Stabgruppe können dabei stärker geneigt sein als die Stäbe einer
zweiten Stabgruppe, zu welcher wenigstens einer der beiden einem Stab der ersten
Stabgruppe benachbarten Stäbe gehört.
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Der Divergenzwinkel zwischen zwei benachbarten Stäben ist maßgebend
für den Grad der Aufteilung. Je kleiner dieser Winkel ist, um so langsamer nimmt
die lichte Weite zwischen den benachbarten Stäben zu und um so größer ist die Entfernung,
entlang welcher die Bestandteile unterhalb einer bestimmten Korngröße auf den Stäben
dieser Korngröße entsprechend bewegt werden. Zweckmäßig ist die lichte Weite zwischen
dem höheren und dem tieferen zweier benachbarter Stäbe an deren Abgabeenden nicht
wesentlich größer als, vorzugsweise etwa gleich groß wie die lichte Weite zwischen
dem höheren Stab und dem nächsten oberhalb des tieferen Stabes liegenden Stab. Der
Winkel zwischen den Ebenen zweier beliebiger Stabgruppen sollte in gewissen Fällen
nicht mehr als 5°, vorzugsweise höchstens 2° betragen.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 in perspektivischer Ansicht
einen erfindungsgemäßen Siebrost mit drei Stabrostböden, F i g. 2, 3 und 4 horizontale
Stirnansichten der Stäbe eines Stabrostbodens in drei verschiedenen Ausführungsformen,
F i g. 5 einen Stabrostboden nach F i g. 1 und 2 in Seitenansicht.
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Der in F i g. 1 dargestellte Siebrost hat drei Stabrostböden
A, B, C, von denen jeder eine obere Lage von in einer gemeinsamen Ebene liegenden
Stäben 1 und eine untere Lage von in einer anderen gemeinsamen Ebene liegenden Stäben
2 aufweist. An ihren Aufgabeenden 5 liegen die Stäbe auf einer geraden
Linie
eng aneinander, und an ihren unteren Enden, nämlich den Abgabeenden, befinden sich
die Enden 6 der oberen Lage auf einem höheren Niveau als die Enden 7 der unteren
Lage, wie dies in F i g. 2 noch deutlicher zu sehen ist, wo jedoch der Horizontalabstand
zwischen benachbarten Stäben, d. h. der Abstand zwischen den Aufgabeenden dieser
Stäbe, größer eingezeichnet ist, als dies der Darstellung in F i g. 1 entspricht.
Die lichte Weite zwischen benachbarten Stäben 1 und 2 an ihren Abgabeenden ist mit
a eingezeichnet. Diese lichte Weite a sollte ungefähr gleich dem Horizontalabstand
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stäben in der oberen Lage sein. Aus praktischen
Gründen kann sie jedoch manchmal etwas größer gewählt werden. Derjenige Abschnitt
des Stabrostbodens, in welchem das Maß a größer ist als die lichte Weite zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Stäben in der oberen Lage, ist dann für den Trennvorgang
wertlos, da diejenigen Bestandteile des Schüttgutes, die größer sind als diese lichte
Weite, über die Abgabeenden der Stäbe 1 hinweg abgeführt werden.
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Das aufzutrennende Schüttgut wird dem Stabrostboden A mit Hilfe einer
Rinne 10 zugeführt, und die übergroßen Bestandteile werden von den Abgabeenden der
Stabrostböden an Abgaberinnen 12 weitergeleitet, von denen je eine für jeden Stabrostboden
A, B, C vorgesehen ist. Die Stäbe sind mit ihren Aufgabeenden 5 an einem
Rahmen 14 befestigt, der mittels eines Exzenters 16 od. dgl. in Schwingungen versetzbar
ist. Unmittelbar unterhalb des untersten Stabrostbodens C befindet sich ein Sammelkasten
18, der im Ausführungsbeispiel mit Trennwänden 19 und 20 zwecks Ausbildung dreier
Abteile 21, 22 und 23 zur Aufnahme der aufgeteilten Bestandteile des Schüttgutes
versehen ist, wobei die feinsten Bestandteile in einem Abteil 21, die gröbsten Bestandteile
in einem Abteil 23 und eine Mittelgröße in einem Abteil 22 aufgefangen werden.
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Die Stabrostböden A, B und C sind unmittelbar übereinander
angeordnet; es ist jedoch auch möglich, den unteren Stabrostboden gegenüber dem
nächst höher gelegenen Stabrostboden nach vorn versetzt anzuordnen. Alle in F i
g. 1 dargestellten Stabrostböden stimmen in ihrer Ausbildung miteinander überein;
es ist jedoch möglich, auch unterschiedliche Arten von Stabrostböden zu verwenden.
Oft ist es auch völlig ausreichend, nur zwei Stabrostböden zu benutzen, und bisweilen
wird sogar ein einziger Stabrostboden vollauf genügen.
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Im Betrieb eines Stabrostes nach F i g. 1, 2 und 5 wird das Schüttgut
dem obersten Stabrostboden A an den Aufgabeenden 5 der Stäbe zugeführt, und alle
Bestandteile, die kleiner sind als die lichte Weite zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Stäben 1 in der obersten Lage, gleiten entlang den Stäben 2 auf der unteren Lage,
bis die zunehmende lichte Weite zwischen den Stäben 1 und 2 größer wird als die
Korngröße. Daraufhin schlüpfen die Bestandteile zwischen den Stäben hindurch und
fallen auf den nächsten Stabrostboden B. Der Stabrostboden B kann
so ausgebildet sein, daß mit ihm eine bessere Trennung möglich ist als mit dem Stabrostboden
A. Je mehr sich die Bestandteile der Kugelform nähern, um so schärfer wird die Trennung.
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Bei der Anordnung nach F i g. 1 können alle diejenigen Bestandteile,
die nicht zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stäben in der oberen Lage hindurchtreten
können, von diesem Stabrostboden nicht in Fraktionen unterschiedlicher Korngrößen
aufgeteilt werden. Dies ist jedoch bei den Ausführungsformen nach F i g. 3 und 4
möglich, wo die Stäbe so angeordnet sind, daß auch übergroße Bestandteile bei der
Aufteilung berücksichtigt werden. Bei diesen Ausführungsformen sind die Stäbe in
mehr als zwei Ebenen zu Lagen oder Gruppen, nämlich in drei Ebenen zusammengefaßt.
F i g. 3 zeigt die Abgabeenden von fünf Stäben 31, 32, 33, 34 und 35. Die Stäbe
31 und 35 befinden sich in der obersten Ebene und die Stäbe 32 und 34 in der untersten
Ebene, während der Stab 33 in einer Zwischenebene liegt.
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Bestandteile mit einer Korngröße von mehr als der lichten Weite zwischen
den Stäben 31 und 35 der obersten Stabgruppe werden über dem Stabrostboden als übergroße
Bestandteile hinweg befördert. Kleinere Bestandteile werden von dem Zwischenstab
33 getragen, und noch kleinere Bestandteile werden von den Stäben 32 und 34 der
untersten Gruppe getragen. All diese Bestandteile fallen durch den von den Stäben
gebildeten Stabrostboden, sowie die lichte Weite zwischen zwei benachbarten Stäben
wie beispielsweise den Stäben 32 und 33 groß genug ist, um die Bestandteile hindurchzulassen.
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Bei dieser Anordnung bildet also, allgemein gesagt, jeder zweite Stab
eine erste in einer ersten gemeinsamen Ebene gelegene Stabgruppe, und alle sich
an der einen Seite dieser zweiten Stäbe anschließenden Stäbe bilden eine in einer
zweiten gemeinsamen Ebene liegende Stabgruppe, und alle auf der anderen Seite jedes
zweiten Stabes liegenden Stäbe bilden eine in einer dritten gemeinsamen Ebene liegende
Stabgruppe, wobei die erste Ebene stärker geneigt ist als die zweite und dritte
Ebene und eine der letztgenannten Ebenen stärker geneigt ist als die andere dieser
beiden Ebenen.
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Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ist der Horizontalabstand zwischen
den einzelnen Stäben stets der gleiche. Dies bedeutet, daß an irgendeiner gegebenen
Stelle eines untersten Stabes, beispielsweise des Stabes 34, der Abstand zu den
beiden benachbarten Stäben 33 und 35 verschieden groß ist. Mit anderen Worten, der
Abstand zwischen zwei benachbarten Stäben nimmt nicht in dem gleichen Verhältnis
zu wie der Abstand zwischen den nächsten beiden aufeinanderfolgenden Stäben. Dies
bedeutet, daß einige auf einem Stab, geführt von den beiden benachbarten Stäben,
wandernde oder gleitende Bestandteile einen größeren Drang haben, sich mehr nach
der einen als nach der anderen Seite hin zu bewegen.
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Diesem Drang kann entgegengesteuert werden durch Anordnung der Stäbe
in verschiedenen Horizontalabständen voreinander, wie dies in F i g. 4 dargestellt
ist. In einem Sieb nach F i g. 3 wird ein auf dem Stab 34 nach unten, d. h. zum
Betrachter hin wandernder Bestandteil einen größeren Drang zur Bewegung nach links,
in Bewegungsrichtung betrachtet, haben. Wenn die Stäbe 33, 34 und 35 jedoch in der
in F i g. 4 dargestellten Form angeordnet sind, d. h. der horizontale Abstand di
zwischen den Stäben 33 und 34 größer ist als der Horizontalabstand d2 zwischen den
Stäben 34 und 35, wird diesem Drang entgegengewirkt. Ein auf dem Stab 34 wandernder
Bestandteil wird von vornherein einen größeren Drang haben, sich nach rechts zu
bewegen. Die lichten Weiten zwischen den Stäben 33 und 34 einerseits
und
den Stäben 34 und 35 andererseits an einer bestimmten Stelle des Stabes 34 gleichen
einander mehr als bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3. Für gegebene Abstände
zwischen den Stäben, z. B. für gegebene Werte d, und d." ist der Drang
nach links genauso groß wie der Drang nach rechts. Es ist möglich, die Stäbe derart
anzuordnen, daß auf einem Abschnitt der Längswanderung ein größerer Drang zur Bewegung
nach der einen Seite und auf einem anderen Abschnitt dieses Weges zur Bewegung nach
der anderen Seite besteht, so daß das Bestandteil eine Zickzackbewegung ausführt.
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Allgemein ausgedrückt verlaufen bei der Ausführungsform nach F i g.
4 die Projektionen aller Stäbe auf eine der gemeinsamen Ebenen parallel zueinander,
und die Projektionen der Stäbe der obengenannten ersten Stabgruppe liegen näher
an den Projektionen der Stäbe derjenigen Stabgruppe, deren Ebene weniger geneigt
ist als die Projektionen der dritten Stabgruppe.
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Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die
Stäbe, bezogen auf eine Horizontalebene, im rechten Winkel zu dem Rahmen 14; sie
können jedoch auch in einem größeren oder kleineren Winkel hierzu angeordnet sein.
Die Abmessungen der Stäbe hängen von der Größe des zu behandelnden Schüttgutes ab.
Der Ausdruck »Stäbe« umfaßt auch Drähte.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dient das nachfolgende Beispiel
einer Siebung: Der hierfür benutzte Siebrost hatte vier Stabrostböden, deren Stablängen
sämtliche 1 m betrugen. Die Stäbe der obersten Lagen oder Gruppen hatten eine Neigung
von 141 zur Horizontalen. Die Stäbe der beiden obersten Stabrostböden hatten einen
Durch- ; messer von 10 mm und die der beiden unteren Stabrostböden von 8 mm.
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Der Horizontalabstand zwischen den benachbarten Stäben innerhalb eines
jeden Stabrostbodens war gleich, nahm jedoch vom obersten zum untersten Stabrostboden
hin ab, wobei er 27 mm für den obersten, 12 mm für den zweiten, 3 mm für den dritten
und 0 mm für den untersten Stabrostboden betrug. Die Stäbe eines jeden Stabrostbodens
waren nur in zwei Ebenen angeordnet, wobei die oberen Enden der Stäbe auf einer
graden Linie lagen und die Vertikalabstände zwischen den Abgabeenden etwa 20 mm
betrugen. Das Sieb wurde mit einer Schwingungszahl von 1050 Perioden je Minute bei
einer Schwingungsweite von 5,5 mm in Rüttelbewegungen versetzt.
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In einem solchen Siebrost, in dem jedoch nur die unteren beiden Stabrostböden
benutzt wurden, wurde gemahlene Puzzolanerde gesiebt. Fünf Fraktionen wurden unterhalb
des untersten Stabrostbodens gesammelt, und zwar eine für jede Länge von 20 cm der
gesamten Stablänge, und je eine weitere Fraktion wurde über die Stabrostböden hinweg
abgenommen. Zusammen wurden also sieben Fraktionen gesammelt. Jede Fraktion für
sich und das gesamte aufgegebene Schüttgut wurde nach Korngrößen analysiert. Die
Verteilung der Bestandteile verschiedener Korngrößen auf die einzelnen Fraktionen
geht aus der nachfolgenden Tabelle hervor.
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In der Tabelle bedeutet die Spalte »Korngröße« die Maschenweite des
Prüfsiebes, und die Werte in den anderen Spalten zeigen den in jeder Siebungsstufe
zurückgehaltenen Gewichtsanteil an Bestandteilen in Prozent an, wobei der Wert für
die feinste Fraktion (< 0,5) den Prozentsatz angibt, der durch das feinste Sieb
hindurchgegangen ist. Die Spalten I bis VII geben die Verteilung der Bestandteile
in Prozent der in der Spalte »Verteilung im Aufgabegut« angegebenen Aufgabemenge
wieder. Die Spalte »Verteilung in den Fraktionen IJI bis VI« gibt die Summe der
Verteilungswerte in diesen Fraktionen an. Die auf die Angabe »Position« in den Spaltenüberschriften
folgenden Werte geben die Längenabschnitte entlang der Stäbe, gemessen vom Aufgabeende
her, an, wo sich die Grenzen zwischen den Fraktionen befinden. Die auf die Angabe
»Siebweite« folgenden Angaben in den Spaltenüberschriften beziehen sich auf die
lichte Weite zwischen den Stäben an den betreffenden Grenzstellen zwischen den Fraktionen.
Dies bedeutet, daß auch an den Enden der Stäbe bei 100 cm die Siebweite nur 8,0
mm beträgt, da die lichte Weite zwischen den Stäben in der oberen Lage oder Stabgruppe
des untersten Stabrostbodens in Übereinstimmung mit der Dicke eines einzigen Stabes
8 mm beträgt, so daß Bestandteile mit einer Korngröße von 8 mm nicht durch diesen
Stabrostboden hindurchtreten können.
| Verteilung in den Fraktionen |
| bzw. auf das gesamte Aufgabengut 0/0 |
| Gesamtverteilung Fraktion Verteilung |
| Korngröße I II I 11I IV V VI VII in den Fraktionen |
| im Aufgabegut |
| Position HI und IV |
| 0 20 40 60 80 100 |
| Siebweite |
| mm 0/0 0,0 I 0,7 I 3,0 I 6,0 I 8,0 I 8,0 I 14,0 0/0 |
| 50 |
| 30 8,0 8,0 |
| 16 20,6 0,6 20,0 0,6 |
| 8 17,4 0,2 0,2 5,3 11,7 5,7 |
| 4 14,9 0,1 2,5 5,0 5,0 2,8 1,2 13,6 |
| 2 10,1 0,9 6,1 2,1 2,1 0,2 9,3 |
| 1 7,6 3,9 2,8 0,6 0,6 3,5 |
| 0,5 6,0 0,1 4,5 1,1 0,2 0,2 1,3 |
| < 0,5 15,4 1,2 11,8 1,9 0,3 0,3 I 0,1 0,3 2,3 |
| Summe 100,0 I 1,3 I 21,2 14,4 8,4 4,5 I 9,9 I 41,2I 36,3 |