DE2033215C3

DE2033215C3 - Microsieb zum Aussieben von feinstkörnigen Bestandteilen aus Trüben, insbesondere Erztrüben

Info

Publication number: DE2033215C3
Application number: DE2033215A
Authority: DE
Inventors: Guenter 5000 Koeln Eichholz
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1970-07-04
Filing date: 1970-07-04
Publication date: 1974-07-25
Also published as: DE2033215B2; DE2033215A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Microsieb zum Aussieben von feinstkörnigen Bestandteilen aus Trüben, insbesondere Erztrüben, bestehend aus einem stark geneigten, auf einem feststehenden Fundament abgestützten Siebrahmen.

Bei derartigen Sieben, die vorzugsweise mit einem sogenannten Spaltsiebbelag ausgerüstet sind, dessen Siebspalten quer zur Fließrichlung der Trübe verlaufen, ist es infolge der geneigten Anordnung der Siebfläche möglich, noch mit relativ großen Spaltweiten von beispielsweise 0,15 mm Teilchen mit einer Korngröße von nur 0,07 mm auf der Sieboben'läche zu halten, während alle kleinerer. Teilchen durch die Siebspalten hindurchtreten. Im Laufe des Betriebes setzen sich jedoch immer mehr grobe Teilchen in d?n Siebspalten fest, so daß sich die Siebdurchtrittsfläche im Laufe der Zeit immer mehr verkleinert, so daß die Trennwirkung der Siebeinrichtung sich in steigendem Maße verschlechtert.

Zur Entfernung der grobem Teilchen wurde es bisher als ausreichend erachtet, wenn in größeren Zeiträumen mit entsprechenden Vorrichtungen einige heftige Schläge gegen eine auf der Unterseite des Siebes verlaufende Traverse geführt wurden. Außerdem ist versucht worden, am feststehenden Siebkasten einen Durckluftmotor anzuordnen, der über einen Stößel gegen eine Traverse auf der Unterseite des Siebes wirkte, so daß durch periodische Schläge des Stööeis, die mit höherer Frequenz erfolgten, Verstopfungen beseitigt werden konnten. Durch den mittig angreifenden Stößel wurden im Bereich seines Angriffspunktes zwar relativ starke Erschütterungen in die Siebfläche eingeleitet, die aber zu den Seiten und zum oberen und unteren Siebende so stark abnahmen, daß hier nur eine ungenügende Reinigungswirkung auftraf. Außerdem hat sich gezeigt, daß dieses Verfahren zu einer starken mechanischen Beanspruchung des Siebrahmens führte.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Konstruktionen zu vermeiden. Dies geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß der mit Seitenwangen versehene Siebrahmen gegenüber dem Fundament vorzugsweise über Quertraversen mit Federelementen schwingungselastisch abgestützt ist, und daß an jeder Seitenwange im Bereich der quer zur Sieblängsrichtung verlaufenden Schwereachse des Siebrahmens je ein Unwuchtmotor derart befestigt ist, daß seine Drehachse etwa in Längsrichtung des Siebrahmens verläuft, so daß bei gegenläufiger Drehrichtung der Unwuchtmotoren die etwa senkrecht zur Siebfläche wirkenden Fliehkraftkomponenten sich addieren, die in der Ebene der Siebfläche wirkenden Fliehkraftkomponenten sich gegenseitig aufheben. Durch die schwingungselastische Abstützung des Siebrahmens im Zusammenwirken mit der Erregung durch die Unwuchtmotoren wird erreicht, daß der gesamte Siebrahmen etwa mit gleicher Amplitude etwa senkrecht zur Siebfläche schwingt, so daß überall die gleiche Reinigungswirkung erzielt wird. Außerdem ist die mechanische Beanspruchung des Siebrahmens dadurch, daß er als schwingende Masse ausgebildet ist, erheblich herabgesetzt.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgeschlagen, daß die Federkennzahl der Federelemente im Verhältnis zur Masse des Siebrahmens so abgestimmt ist, daß die Eigenfrequenz des elastisch gelagerten Siebrahmens beträchtlich unterhalb der durch die Unwuchtmotoren bewirkten Erregerfrequenz liegt. Diese Auslegung bewirkt, daß im Betrieb die Schwingung des Siebrahmens im sogenannten überkritischen Bereich liegt, d. h. also mit sehr kleiner Amplitude erfolgt. Hierdurch wird vermieden, daß der von der abzusiebenden Trübe auf der Sieboberfläche gebildete Flüssigkeitsfilm durch die Schwingbewegungen abreißt und es so zu Fehlausträgen kommt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Unwuchtmotoren an den Seitenwan-

3 f 4

gen in der Weise schwenkbar befestigt sind, daß die die Schwereachse 6 sind die beiden Unwuchtmotcren

Richtung ihrer Drehachsen in einer Ebene senkrecht zweckmäßigerweise so angeordnet, daß die Verbin-

zur Schwereachse einstellbar ist. Durch diese Maß- dungslinie zwischen den Drehachsen beider Motoren

nähme ist es möglich, die Richtung der auf die Sieb- mit der Schwereachse 6 zusammenfällt oder aber wie

fläche wirkenden Unwuchtkräfte so einzustellen, daß 5 im Beispiel gezeigt, mit Bezug auf die Siebfläche sich

eine optimale Abreinigung erzielt wird. senkrecht darüber befindet.

Außerdem ist in Ausgestaltung der Erfindung vor- Die Unwuchtmotoren sind nun derart an den Seigesehen, daß wenigstens einmal auf jeder Seife des tenwangen befestigt, daß die Richtung ihrer Dreh-Fundamentes in Schwingrichtung des Siebrahmens achsen in einer Ebene senkrecht zur Schwereachse mit Abstand übereinander je zwei Anschlagpuffer io verändert werden kann, so daß die auf den Siebrahbefestigt sind, zwischen die je eine an jeder Seiten- men wirkenden Wuchtkräfte auch unter einem Winwange befestigte Knagge oder Verlängerungen einer kel gegenüber der Senkrechten zur Siebfläche angrei-Quertraverse hineinragt, und deren Abstand vonein- fen.

ander größer ist als die Schwingamplitude des Sieb- Dies kann in einfacher Weise dadurch bewirkt

rahmens im eingeschwungenen Zustand. Hierdurch 15 werden, daß der Fuß eines jeden Unwuchtmotors mit

ist es möglich, falls sich im Verlauf des Betriebes " einem Lochkreis 26 versehen ist, durch dessen Lö-

troiz der Schwingungen des Siebrahmens sich die eher entsprechende Befestigungsschrauben geführt

Sicbspalten teilweise zusetzen sollten, durch Ab- sind.

schalten der Erregermotoren relativ starke Schläge Wie die Schnittdarstellung in F i g. 3 zeigt, sind die

auf den Siebrahmen wirken zu lassen, die dadurch ao Seitenwangen 5 des Siebrahmens jeweils am oberen

entstehen, daß mit Absinken der Erregerfrequenz die bzw. unteren Ende des Siebrahmens mit je einer

Schwingweiten des Siebrahrqens mit Annäherung an Quertraverse 14 verbunden, die ihrerseits an ihren

den Resonanzpunkt sfark ansteigen, so daß durch Enden über die Gummifedern 2 auf dem Stützge-

Anstoßen an die mit entsprechendem Abstand von- rüst 1 abgestützt sind. Unterhalb der Quertraversen

einander eingebauten Anschlagpuffer relativ starke. 25 ist an dei Innenseite der beiden Seitenwangen der

stoßartige Erschütterungen in den Siebrahmen einge- aus quer zur Längsrichtung des Siebes verlaufenden

leitet werden, die in den Siebspalten festsitzende Stäben gebildete Spaltsiebboden 15 befestigt,

grobe Bestandteile herausschleudern. Wie sich aus der Seitenansicht gemäß Fig. 1 und

in einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, der Schnittansicht gemäß Fig. 2 ersehen läßt, sind daß der Abstand zwischen den Anschlagpuffern ein- 30 jeweils unterhalb der beiden Unwuchtmotoren, ebenstellbar ist. Hierdurch ist es möglich, die Stärke der falls in einer senkrecht zur Siebfläche durch die Erschütterungen, die beim Durchlaufen des Reso- Schwereachse 6 verlaufende Ebene an den Seitennanzbereiches des elastisch verlagerten Schwingrah- wangen 5 mit Abstand übereinander Anschlagpuffer mens auftreten, auf ihre günstigste Größe cinzustel- 16 angeordnet, die aus einem elastischen Material len. ₃₅ „lit relativ hoher Federhärte bestehen. Die beiden

An Hand der Zeichnungen wird ein Ausführungs- Anschlagpuffer sind vorzugsweise so ausgebildet,

beispiel für ein Microsieb gemäß der Erfindung nä- daß ihr Abstand voneinander einstellbar ist.

her erläutert. Es zeigt F i g. 4 zeigt schematisch in vergrößerter Darstei-

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Microsiebes, lung ein Ausführungsbeispiel für die Anordnung der

F i g. 2 einen Schnitt quer zur Längsrichtung ge- 40 Anschlagpuffer,

maß der Linie H-II in Fig. 1, Eine mit dem Fundamentrahmen verbundene

Fig. 3 einen Querschnitt gemäß der Linie ΙΙΙ-ΠΙ Klaue 17 ist an ihren beiden Klauenenden jeweils mit

in Fig. 1, einer Einstellschraube 18 versehen, die mit einer Ge-

Fig. 4 in vergrößertem Maßstab ein Ausführungs- genmutter 19 gesichert ist. An der Seitenwange5 ist

beispiel für die einstellbaren Anschlagpuffer. 45 eine Knagge 20 fest angeordnet, die mit ihrem Ende

Wie Fig I zeigt, ist auf einem fest mii dem Fun- zwischen die beiden Anschlagpuffer 16 ragt. Die

dament verbundenen Stützgerüst 1 unter Zwischen- Ausbildung und Anordnung der Anschlagpuffer ist

schaltung von Gummifedern 2 und 3 ein Siebrah- nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel be-

men 4 angeordnet, der mit Seitenwangen 5 versehen schränkt. So ist es z. B. möglich, die Anschlagpuffer

ist. Der Siebrahmen ist etwa um 60° gegenüber der 50 im Bereich der schwingelastischen Lagerung, z. B.

Horizontalen geneigt. In, oder wie im gezeigten Bei- vier Anschlagpufferpaare anzuordnen, die sich je-

spiel in bezug auf die Ebene des Siebbelages ₃enk- weils oberhalb und unterhalb des mit dem Federele-

recht über der Schwereachse 6 des Siebrahmens sind ment 2 verbundenen Endes der Quertraverse 14 be-

auf den beiden Außenseiten der Seitenwangen Un- finden. Gegebenenfalls läßt sich je ein Anschlagpuf-

wuchtmotoren 7 und 8 befestigt. 55 ferpaar auch mit je einem Federelement zu einer ge-

Wie die in Fig. 2 dargestellte Ansicht zeigt, liegen schlosscnen Baueinheit verbinden. Außerdem kann

die Drehachsen 9 der beiden Unwuchtmotoren 7 es je nach der Größe der Siebrahmenmasse zweck-

und 8 in Längsrichtung des Siebrahmens, so daß bei mäßig sein, an Stelle von Anschlagpufferpaaren auf

gegenläufiger Drehung der schematisch dargestellten jeder Seite einen oder mehr Anschlagpuffer so an-

Unwuchten IO und II die senkrecht zur Siebfläche 60 zuordnen, daß sie nur von einer Seite auf den Sicb-

wirkendcn Fliehkraftkomponenten sich addieren, rahmen wirken können.

während die in der Ebene der Siebflächc wirkenden Das Microsieb gemäß der Erfindung arbeitet nun Fliehkraftkomponenten sich gegenseitig aufheben, so folgendermaßen. Die abzusiebende Trübe wird über daß der Siebrahmen insgesamt etwa senkrecht zu sei- eine Aufgabevorrichtung 21 auf den mit einem gener Siebfläche schwingt (Doppelpfeil 12). 65 schlossenen Boden versehenen Einlaufbereich 22 des

Zur Aufnahme der Biegekräfte sind die beiden Siebrahmens 4 aufgegeben, und zwar so, daß sich

Seitenwangen zwischen den Unwuchtmotoren mit über die gesamte Rahmenbreite ein dünner, weitge-

einem Versteifungsrohr 13 verbunden. In bezug auf hend laminarer Flüssigkeitsfilm bildet. Dieser Flüs-

sigkeitsfilm läuft nun über die quer zur Strömungsrichtung verlaufenden Siebspalten und die auszuscheidenden feinsten Kornbestandteile treten zusammen mit einem gewissen Anteil von Flüssigkeit durch die Siebspalten hindurch und gelangen in einen unterhalb des Siebrahmens angeordneten, feststehenden Trog 23. Zum Ausgleich des hierdurch entstehenden Flüssigkeitsverlustes wird in gewissen Abständen über Rohrleitungen 24 ebenfalls in Form eines nahezu laminaren Flüssigkeitsfilms erneut Flüssigkeit zugesetzt, um den Trübefilm über die gesamte Sieblänge aufrechtzuerhalten. Der Grobanteil läuft zusammen mit dem verbleibenden Flüssigkeitsanteil über das Abgabeende 25 zur Weiterverarbeitung, beispielsweise zur Magnetscheidung ab, während der im Trog 23 aufgefangene Siebdurchgang einer Entwässerungseinrichtung zugeleitet wird.

Läßt man das Sieb nun im Ruhezustand, so setzen sich im Laufe der Zeit die Spalten des Siebbelages zu, so daß schließlich zu viel Feinstgut im Siebrückstand verbleibt. Dieses wird nun gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß durch die Unwuchtmotoren dei elastisch gelagerte Siebrahmen in Schwingung versetzt wird, deren Amplitude gerade so groß ist, daß der in etwa laminare Flüssigkeitsfilm auf dem Siebboden nicht abreißt. Dies wird zweckmäßigerweise dadurch bewerkstelligt, daß die durch die Unwuchtmotoren erzeugte Erregerfrequenz beträchtlich oberhalb der Eigenfrequenz des schwingungsfähig gelagerten Siebrahmens liegt. Hierzu wird vorzugsweise ein Verhältnis von Erregerfrequenz zu Eigenfrequenz von 3 : 1 und mehr gewählt. Bei einem derartigen Betrieb im sogenannten überkritischen Bereich ergeben sich ausreichend kleine Schwingamplituden.

Ergibt sich nun, daß b?'· längerer Betriebsdauer sich trotz der ständigen Vibrationen des Siebrahmens größere Teile zwischen den Siebspalten festsetzen und so den Siebvorgang beeinträchtigen, so werden kurzzeitig die Unwuchtmotoren abgestellt. Hierbei

ίο fällt die Drehzahl ab, so daß der Siebrahmen mit seiner Schwingbewegung in seinen Resonanzbereich gelangt, wobei eine erhebliche Vergrößerung der Schwingamplitude auftritt. Der Abstand zwischen den Anschlagpuffern wird nun so eingestellt, daß er

is geringer ist als die Schwingamplituden im Resonanzbereich. Daher wird durch die einstellbaren Anschlagpuffer die Amplitude zwangsweise begrenzt, so daß infolge der durch den Anschlag bewirkten Energieumsetzungen kurzfristig starke, stoßartige Erschütterungen in den Siebrahmen eingeleitet werden, durch die festsitzende grobe Teilchen aus den Siebspalten ausgeschleudert ^werden. Sobald der Resonanzbereich durchfahren ist, werden die Unwuehtmotor%;n wieder in Betrieb gesetzt. Hierdurch erfolgt eine nur unwesentliche Störung des Siebvorganges. Durch die ständigen Vibrationen mit geringer Amplitude lassen sich also über einen sehr langen Zeitraum die öffnungen des Siebbelages weitgehend freihalten. Zugleich ist es aber möglich, ohne aufwendige weiiere Vorrichtung den Siebbelag in der angegebenen Weise zu säubern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Microsieb zum Aussieben von feinstkörnigen Bestandteilen aus Trüben, insbesondere Erztrüben, bestehend aus einem stark geneigten, auf einem feststehenden Fundament abgestützten Siebrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Seitenwangen (5) versehene Siebrahmen (4) gegenüber dem Fundament (1) Vorzugsweise über Quertraveisen (14) mit Federelementen (2, 3) schwingungselastisch abgestützt ist, und daß an jeder Seitenwange (5) im Bereich der quer zur Sieblängsrichtung verlaufenden Schwereachse (6) des Siebrahmens je ein Unwuchtmotor (7, 8) derart befestigt ist, daß seine Drehachse (9) etwa in Längsrichtung des Siebrahmena (4) verläuft, so daß bei gegenläufiger Drehrichtung der Unwuchtmotoren die etwa senkrecht zur Siebfläche wirkenden Fliehkraftkomponenten sich addieren, die in der Ebene der Siebfläche wirkenden Fliehkraftkomponenten sich gegenseitig aufheben.

2. Microsieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkennzahl der Federelemente (2, 3) im Verhältnis zur Masse des Siebrahmens (4) so abgestimmt ist, daß die Eigenfrequenz des elastisch gelagerten Siebrahmens beträchtlich unterhalb der durch die Unwuchtmotoren (7, 8) bewirkten Erregerfrequenz liegt.

3. Microsieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchtmotoren (7, 8) an den Seitenwangen (5) in der Weise schwenkbar befestigt sind, daß die Richtung ihrer Drehachsen (9) in einer Ebene senkrecht zur Schwereachse (6) einstellbar ist.

4. Microsieb nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einmal auf jeder Seite des Fundamentes in Schwingrichtung (12) des Siebrahmens (4) mit Abstand übereinander je zwei Anschlagpuffer (16) befestigt sind, zwischen die je eine an jeder Seitenwange befestigte Knagge (20) oder eine Verlängerung einer Quertraverse hineinragt und deren Abstand a voneinander größer ist als die Schwingamplitude des Siebrahmens im eingeschwungenen Zustand.

5. Microsieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstände zwischen den Anschlagpuff era (16) eines jeden Paares einstellbar ist.

6. Microsieb nach Anspruch 1, 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einmal auf jeder Seite des Fundamentes je ein Anschlagpuffer (16) befestigt ist, der in Schwingrichtung (12) des Siebrahmens (4) nur von einer Seite auf den Siebrahmen wirkt.