專利名稱：用于控制篩選的篩選裝置的制作方法
用于控制篩選的篩選裝置
本發(fā)明涉及針對粉末狀至顆粒狀篩選材料的篩選裝置，更具體地 講涉及用于諸如細粉、中粉、粗粉的研磨制品的控制篩選器，包括篩 選材料入口、篩選排除出口以及篩過的材料出口，所述篩選裝置包括 一個或多個篩選器框架，其中篩選器與其相連；以及基架。本發(fā)明涉 及用于粉末狀至顆粒狀篩選材料的篩選方法。
本發(fā)明涉及用于粉末狀至顆粒狀篩選材料的篩選方法。
在許多產生散裝材料和加工或運輸散裝材料的處理中，需要受到 控制的篩選操作，從而防止破壞性的或危險性的異物進入分發(fā)的或包 裝的散裝材料中。這在諸如細粉、中粉、粗粉的研磨制品的加工和運 輸中是非常重要的。
因為受到控制的篩選操作大體上在運輸線中完成，其中在所述運 輸線中篩選材料例如通過其重量或通過氣動系統(tǒng)被運輸，所以一方面 試圖將由在運輸線上的受到控制的篩選所產生的阻力保持盡可能地 低，同時另一方面期望盡可能精細的篩選操作，從而將甚至很小的異 物從散裝材料分離。
因此，本發(fā)明的目的是改進開始所提及的篩選裝置，從而其總允 許在散裝材料流內進行非常精細的篩選控制，同時散裝材料流的阻力 較低。
該目的利用開始所提及的篩選裝置實現(xiàn)，其中篩選器框架相對于 篩選裝置的基架可移動地被安裝，并與振動源相連，通過所述振動源， 篩選器框架設置成相對于所述篩選裝置的基架進行振動。
篩選器框架相對于篩選裝置的基架的振動導致了篩選作用，并且 防止在工作的過程中篩選材料在篩選器上聚集，否則這最終導致篩選 器阻塞?？梢燥@著避免篩選器的占用，并且實際上，相對于散裝材料 的進出量而言實現(xiàn)連續(xù)的工作狀態(tài)一一如果氣動運輸裝置被使用—— 相對于氣動管線的壓降而言。而且，散裝材料可以平行于篩選器平面
被運輸。
篩選器框架優(yōu)選設置成進行振動，振動頻率是在從15 Hz至100 Hz 的范圍內，并且振動幅度是在從0.1 mm至6mm的范圍內。在該頻率 范圍內，在針對諸如細粉、中粉、粗粉等的精細散裝材料的傳統(tǒng)篩選 器的情況中具有一個或多個自然篩選頻率(natural sieve frequency), 從而不僅篩選器框架/篩選器單元(作為準剛性本體單元)進行強制的 振動，而且篩選器進行具有相對于高的振幅的膜式振動。在這種情況 中，篩選器在篩選器基本頻率被激發(fā)成基本振蕩，并在篩選器共振頻 率被激發(fā)成諧振?？傊?，這導致了高效清潔控制篩選器。
在有利的實施例中，篩選器框架安裝在基架上，從而所述篩選器 框架可借助于至少一個振蕩彈簧結構(振動彈簧結構)被使得振動， 篩選器框架與振蕩彈簧結構限定了振蕩單元，其共振頻率大致由篩選 器框架的質量與振蕩彈簧結構的彈性常數(shù)確定。
在具有矩形外形的篩選器框架中，總共四個這種類型的振蕩彈簧 結構優(yōu)選被使用，它們繞篩選器框架的外形對稱地設置和/或均勻地分 布。有利的是，振蕩彈簧結構分別定位在頂角附近的矩形篩選器框架 的長側上?？蛇x地，振蕩彈簧結構還可以定位在矩形篩選器框架的每 側上，分別在每側的中間。對于具有不同的外形的篩選器框架而言， 例如三角形、六邊形或圓形外形，振蕩彈簧結構同樣優(yōu)選定位在頂角 中或在側的中間中或者在圓形的周邊上均勻分布。
有利的是，振動的頻率是在40 Hz與80 Hz之間的范圍內，操作 優(yōu)選進行成，篩選器框架振動接近篩選器框架/彈簧單元的諧振。這意 味著，大量的能量通過篩選器被引入到散裝材料中。特別有利的是， 篩選器框架工作振動是在篩選器框架/基本標準振動的共振頻率的從 90 %至110 %的范圍內進行的，并且優(yōu)選是在從95 %至105 %的范圍 內。
已經特別發(fā)現(xiàn)對于細粉而言，在從40Hz至80Hz范圍內的頻率， 在操作的過程中篩選器本身高效地清潔，并且防止在篩選器上的團塊 材料的形成以及細粉的壓縮。
在有利的實施例中，篩選裝置的工作振動頻率是50 Hz或60 Hz。
這意味著，現(xiàn)有交流電壓的供電裝置可以以簡單的方式被使用作為對 振動源供電的電源。
振動源有利地是機械振蕩源或機械振動源，振動源可以通過機械、 電感或電容裝置與篩選器框架相連。電感和電容連接方法以沒有接觸 的方式實現(xiàn)，并且因而是非常低損耗的并且是安靜的。
振動源還可以是電磁振蕩源或電磁振動源，振動源以電感或電容 的方式與篩選器框架相連。
在優(yōu)選的實施例中，篩選器框架以直線的方式并具有一個自由度 地安裝在基架上，并與振動源相連，從而篩選器框架被設置成進行直 線向后和向前運動。該實施例是特別簡單而高效的。
在另一優(yōu)選實施例中，篩選器框架以平面的方式并具有兩個自由 度地安裝在基架上，并與振動源相連，從而篩選器框架可設置成進行 旋轉、尤其是橢圓軌跡運動。該實施例是極其高效的，防止了篩選器 在其整個表面上阻塞。
在特別有利的實施例中，篩選器框架相對于篩選裝置的基架被可 移動地安裝，并與第一振動源相連，通過所述第一振動源，篩選器框 架可設置成相對于篩選裝置的基架進行振動，并且篩選裝置具有平衡 元件(補償元件)，所述平衡元件相對于篩選裝置的基架被可移動地安 裝，并與第二振動源相連。由于篩選器狂減/篩選器單元與平衡元件這 兩者分別設置成進行振蕩或振動運動，所以可以補償向外作用在例如 支架和地基上的篩選裝置的振動力。在這種情況中，第一振動源和第 二振動源優(yōu)選以彼此不同的相位提供動力?；軆?yōu)選被用作為平衡元 件，并且相對于地面也是彈性的和緩沖的，在篩選器框架與基架之間 安裝彈簧，其具有低緩沖性，而在基架與地面之間安裝彈簧，其具有 高緩沖性。為此例如可使用專用的吸振彈簧。
篩選器框架和平衡元件可以以直線的方式并具有一個自由度地安 裝在基架上，并可分別與第一振動源或第二振動源相連，從而篩選器 框架可設置成進行直線先后和向前運動，并且平衡元件設置成可與篩 選器框架的運動相位相反地進行向后和向前運動，第一和第二振動源 的振動向量優(yōu)選是共直線的，并且篩選器框架/篩選器單元和平衡元件的重心位于由共直線的振動向量所限定的直線上。因此，實現(xiàn)篩選裝 置的向外作用的力的成本高效的補償。
根據(jù)另一改型，篩選器框架和平衡元件以平面的方式并具有兩個 自由度地安裝在基架上，并分別與第一振動源或第二振動源相連，從 而篩選器框架可設置成進行旋轉、尤其是橢圓軌跡運動，并且平衡元 件可設置成與篩選器框架的運動相位相反地進行旋轉運動，第一振動 源與第二振動源的兩個振動向量是共平面的，并且篩選器框架/篩選器
單元和平衡元件的重心位于由共平面的振動向量所限定的平面內。在 這種情況中，同樣，實現(xiàn)篩選裝置的向外作用的力的補償，還具有這 樣的優(yōu)點，篩選器實際上在任何情況下同樣地防止材料仍保持在其上。
振動向量優(yōu)選具有垂直于篩選器框架的篩選器平面的分量。這確 保了散裝材料的流體化，因此經過篩選器的流阻力被最小化。
如果振動向量被指向成，其具有垂直于篩選器框架的篩選器平面 的分量以及平行于篩選器框架的篩選器平面的分量，則除了散裝材料 的流體化處理以外，還可以實現(xiàn)散裝材料的橫向運輸。
特別有利的是，前述平衡元件是第二篩選器框架，所述第二篩選 器框架像第一篩選器框架那樣，相對于篩選裝置的基架被可移動地安 裝，并與第二振動源相連。
可以實現(xiàn)篩選裝置的向外作用的振動力的特別高效的補償，這是
因為一方面篩選器框架/篩選器單元的質量Ml和振動向量的幅度Al 的向量分量與另一方面平衡元件的質量M2和振動向量的幅度A2的向 量分量被選擇成，它們是在這樣的比值關系內0.5< (A1XM1) / (A2 XM2) <1.5。
優(yōu)選滿足這樣的比值關系0.8< (A1XM1) / (A2XM2) <1.2。 比值(A1XM1) / (A2XM2)被大體選擇成，其稍微小于一，這
是因為特定量的散裝材料在操作過程中總是在篩選器上，從而在操作 的過程中，產生稍微大于Ml的有效質量Mf。比值(A1XM1) / (A2 XM2)=1然后在操作的過程中大致滿足，并且實現(xiàn)向外作用的力的高 效補償。地面力尤其被最小化。
有利地，5<M2/M1<15應用于平衡元件或基架的質量M2與篩選
器框架的質量Ml之比。比值8<M2/M1<12是優(yōu)選的，并且M2/M1 = 10
尤其應用。
因為振動的篩選器框架的以及還有篩選器框架上的散裝材料的能 量消耗P取決于篩選器框架的有效質量M以及取決于強制振動的幅度 A和頻率f (P與M、八2和1"3成比例，或者P=kXMXA2Xf3，其中k 是常數(shù))，所以通過調節(jié)幅度A和頻率f可以獲得針對散裝材料和篩選 器的最佳操作。這大體上使得最小化通過篩選器的篩選材料的運輸阻 力。
在特定的實施例中，基架被用作為平衡元件。可選地， 一個篩選 器堆架的多個篩選器框架也被安裝成，它們彼此相對振動。這種類型 的篩選器堆架優(yōu)選具有兩個、四個、六個或更多數(shù)量個相同的或至少 尺寸相同的篩選器框架，其中所述篩選器框架中的兩個總是成對相連， 并且在每對中，這兩個篩選器框架被設置成相位相反地進行振動。在 這種情況中，根據(jù)本發(fā)明的篩選器框架可以以緊湊的方式被構造，并 且在操作的過程中，隨著篩選器框架振動，實際上沒有將動態(tài)力釋放 至周圍環(huán)境，并尤其并未向地面釋放增加靜態(tài)地面力的任何大能量峰 值。
前述振蕩彈簧結構分別具有至少一個螺旋彈簧。然而，包括兩個 相同螺旋彈簧的振蕩彈簧結構是有利的，第一螺旋彈簧固定(夾持) 在基架的上側部分與篩選器框架的一部分之間，而第二螺旋彈簧固定 (夾持)在基架的下側部分與篩選器框架的一部分之間。在這種兩倍 (two-fold)結構中，兩個螺旋彈簧以它們的縱向軸線共直線的方式被 定位，從而篩選器框架的所述部分安裝在最終的螺旋彈簧的中間，其 中所述最終的螺旋彈簧長度是每個相同的螺旋彈簧的兩倍，并固定在 基架的上側部分與下側部分之間。 一種特別有利的螺旋彈簧結構是這 樣一種結構，其包括四個相同的螺旋彈簧。該四倍(four-fold)結構包 括兩個相鄰的兩倍結構。
有利的是，振蕩彈簧結構以機械的方式被預張緊至足夠的程度， 也就是說，它們在靜止的狀態(tài)中被預壓縮。在這種情況中，振蕩彈簧 結構的端部與基架的對應部分之間的搭接或者各個螺旋彈簧的端部與
篩選器框架的對應部分之間的搭接也在振動模式中經常地承受壓力。 這有助于平滑的運行，這是因為在振動的模式中金屬與金屬并不接觸。
特別有利的是，在至少一個螺旋彈簧的情況中，直連接線延伸穿 過螺旋彈簧繞圈的第一端部并穿過螺旋彈簧繞圈的第二端部，不與螺 旋彈簧的縱向軸線平行。因為螺旋彈簧在振動模式中交替地被壓縮和 擴展，所以各螺旋彈簧繞圈的傾斜角度也不斷地變化。這也應用于在 螺旋彈簧兩端的兩個最外側繞圈。甚至在兩個最后的繞圈周期性地從 基架上的或篩選器框架上的接觸表面移動離開并再次朝向所述接觸表 面移動時，螺旋彈簧繞圈的兩個端部與篩選器框架和基架保持恒定接 觸。除了沿垂直方向的篩選器框架和基架的(大體較大的)力分量和 移動分量以外，這導致了沿水平方向的篩選器框架和基架的通過交替 壓縮和擴展的螺旋彈簧造成的力分量和移動分量。
至少一個安裝的螺旋彈簧繞其縱向軸線的旋轉允許調節(jié)螺旋彈簧 繞圈的端部的直連接線與螺旋彈簧縱向軸線之間的這種非平行度、以 及因而水平分量的幅度。由于調節(jié)篩選器框架的力幅度向量與移動幅 度向量的可能性，例如可以調節(jié)細粉通過篩選器的進出量以及細粉平 行于篩選器所在平面的運輸。
有利的是，針對每個螺旋彈簧，直連接線延伸穿過螺旋彈簧繞圈 的第一端部并穿過螺旋彈簧繞圈的第二端部，并不與螺旋彈簧縱向軸 線平行。
然后不僅通過將一個或多個選擇的螺旋彈簧繞其縱向軸線旋轉， 還通過將所有螺旋彈簧繞它們的軸線旋轉，可以調節(jié)篩選器框架的力 幅度向量和移動幅度向量。直連接線的方向與螺旋彈簧縱向軸線的方
向之間的角度可以是在從r至45。的范圍內，并且優(yōu)選是在從5°至30 o的范圍內。
根據(jù)本發(fā)明的篩選裝置的特別有利的實施例，其特征在于，對于 振蕩彈簧結構的所有螺旋彈簧而言，在第一彈簧端部與靠近所述第一 彈簧端部的繞圈的相互面對的表面之間、平行于螺旋彈簧縱向軸線測 量的距離^與在第二彈簧端部與靠近所述第二彈簧端部的繞圈的相互
面對的表面之間、平行于螺旋彈簧縱向軸線測量的距離S2大于彈簧的
伸展振動或最大伸展的幅度dmax除以對應的螺旋彈簧的繞圈數(shù)n，也
就是，Sl>dmax/n并且s2>dmax/n。這防止了螺旋彈簧的相互朝向相鄰的
表面在振動模式中彼此相互接觸。這種措施顯著地有助于這種類型的 篩選裝置的平滑運行。
螺旋彈簧坐靠在篩選器框架上的端部與坐靠在基架上的端部可以 分別是共平面的，從而分別出現(xiàn)朝向篩選器框架的平坦的接觸表面以 及朝向基架的平坦的接觸表面。這為螺旋彈簧在基架和篩選器框架上 提供了穩(wěn)定的坐靠。
在該實施例中，兩個平坦的接觸表面可以彼此相互平行地延伸， 并且并不垂直于螺旋彈簧縱向軸線。
因此，在這種情況中還可以通過將一個或多個選擇的螺旋彈簧或 者所有螺旋彈簧繞其縱向軸線旋轉而調節(jié)篩選器框架的力幅度向量和 移動幅度向量。接觸平面的垂直方向與螺旋彈簧縱向軸線的方向之間
的角度可以是在從1°至30°之間的范圍內，并且優(yōu)選是在從5°至15° 之間的范圍內。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，待篩選的從粉末狀至顆粒狀的材料安置 在篩選器上，而固定至篩選器框架的篩選器與篩選器框架一起設置成 相對于基架進行振動。已經令人吃驚地發(fā)現(xiàn)，在分批操作中實現(xiàn)了較 短的篩選時間，并且在連續(xù)的操作中實現(xiàn)了較高的篩選產量，如果振 動以下述方式實現(xiàn)，篩選器的振動的幅度a和頻率f滿足以下關系 150m2/s3<a2Xco3<500 m2/s3，其中角頻率co=2 X兀X f。值1=&2乂 3是強
度測量值。
幅度a有利地是在1 mm<a<5 mm的范圍內。
特別地，如果200 m2/s3<I<400 m2/s3，則獲得較短的篩選時間或較 高的篩選產量。然而，篩選優(yōu)選是在250 mVs、K350 mVsS的范圍內完 成，幅度優(yōu)選是在2mnKa〈4mm的范圍內。
在這種情況中，特別有利的頻率范圍是40Hz〈f〈70Hz，并且尤其 是45 Hz<f<65 Hz。
取決于待篩選的材料的類型，針對40 Hz<f<48Hz、51 Hz<f<59 Hz、 62Hz<f<70Hz的頻率范圍，也可以獲得較短的篩選時間或較高的篩選
產量。對于相對有利的電振動驅動器而言，還有利地使用50Hz (例如 歐洲)或60Hz (美洲)的現(xiàn)有的標準主頻率。
參照附圖通過以下非限制性實施例的說明將清楚本發(fā)明的其它優(yōu)
點、特點和可能的應用，在附圖中


圖1是沿垂直剖面的根據(jù)本發(fā)明的篩選裝置的示意性視圖2示意性示出了沿垂直剖面的圖1的篩選裝置的設成進行振動
的部分；
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的篩選裝置的振動部分的幅度響應中的操 作點；
圖4示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的線性裝置的第一實施例； 圖5示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的線性裝置的第二實施例； 圖6示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的線性裝置的第三實施例； 圖7是根據(jù)本發(fā)明的篩選裝置的篩選器框架或篩選器堆架的示意 性俯視圖8是根據(jù)本發(fā)明的振蕩彈簧結構的側視圖9是沿垂直剖面的圖8的振蕩彈簧結構的局部剖視圖；并且
圖IO是用在根據(jù)本發(fā)明的振蕩彈簧結構中的螺旋彈簧的側視圖。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的篩選裝置1，所述篩選裝置例如用作為 研磨機中的控制篩選器，以從細粉、中粉、粗粉或從它們的包裝中去 除異物或其它超尺寸的顆粒。將經受到受控制的篩選的制品經過篩選
材料入口 2進入篩選裝置1上，在那里，制品被引導到安裝在篩選器 框架5中的篩選器5a中。過大的制品顆粒、雜質或其它異物體經由篩 選排除出口 (sieving reject outlet) 3從制品流中被去除。可接受的制 品通過篩選器5a，并且經由篩過的材料出口 4離開篩選裝置1。
篩選器5a安裝在其中的剛性篩選器框架5定位在基架8中，并安 裝成所述篩選器框架可相對于基架8運動(移動)，并與四個振動源7 (在圖1中僅僅示出兩個)相連，其中所述振動源定位在框架的邊緣 上。多個振蕩彈簧(振動彈簧)6在篩選器框架5與基架8之間延伸， 并且使得篩選器框架5與篩選器5a —起設成相對于基架8進行振動運
動。因此，制品在篩選器5a上被流體化處理。這最小化在運輸線中由
于受到控制的篩選不可避免地產生的阻力，而在過程中不必經歷盡可 能精細的篩選動作，從而將異物與散裝材料分離。
篩選材料入口 2具有柔性入口部分2a，其中所述柔性入口部分將 篩選材料入口連接至篩選器框架5。同樣地，篩過的材料出口 4具有 柔性出口部分4a，其中所述柔性出口部分將所述篩過的材料出口連接 至篩選器框架5。在篩選排除出口 3上也可設置類似的柔性出口部分 (未示出)。
在基架8與支架或腳8a以及不同的殼體部件8b之間安置緩沖彈 簧9。
篩選器上方的腔室(上側篩選腔室)與篩選器下方的腔室(下側 篩選腔室)分別具有僅僅一個或多個入口 2或者分別具有僅僅一個或 多個出口 4。圖1分別示出了一個入口 2和一個出口 4。在篩選器5a 上在操作的過程中或多或少程度地被流體化的細粉的層因而彼此相互 地分開上側篩選腔室和下側篩選腔室，也就是，產生相對小的阻力以 便上側篩選腔室與下側篩選腔室之間的空氣交換(強流體化)，或者產 生相對較大的阻力(弱流體化)。向上和向下振動的篩選器5a導致了 在上側篩選腔室內的空氣的交替壓縮和擴張，以及以與這相反相位的 方式，在下側篩選隔室內的空氣的擴張和壓縮。這導致了抽吸泵送作 用，其對于篩選進出量具有積極的影響。抽吸泵送作用可以被優(yōu)化， 如果在上側篩選腔室和/或下側篩選腔室中設置附加的開口，其中上側 篩選腔室和/或下側篩選腔室通過所述附加的開口與周圍大氣連通。
除了其中安裝有篩選器5a的僅僅一個篩選器框架5，具有對應的
篩選器的這種類型的多個篩選器框架5也可以安置在篩選裝置1內作 為整體剛性篩選器堆架(overall rigid sieve stack)。還有利的是，如果 具有對應的篩選器5a并且整體質量相同的兩個篩選器框架5并排地或 以一個在另一個之上的方式被定位，并且以相位相反的方式設置成進 行振動。因此，在振動相的過程中，兩個篩選器框架以相同的速度值 彼此朝向地或彼此遠離地移動。在這種情況中，實際上沒有反作用力 和慣性力通過篩選器框架5經由基架8被傳遞。因此，除了靜態(tài)地面
力(static ground force)以外，無形中沒有附加的動態(tài)地面力經由支架 8a被施加。
篩選器框架5和基架8優(yōu)選以夾層結構的方式或由復合材料制成。 在這方面特別有利的是，如果篩選器框架5和/或基架8的材料是蜂窩 形的或多孔的，至少在特定的區(qū)域中并尤其是由泡沫化的材料制成。 為此所使用的材料優(yōu)選是不銹鋼、鋁或聚合物，泡沫化的區(qū)域可以包 括例如鋁或聚合物。以這種方式被構成的篩選器框架5和基架8分別 具有高剛度、但低質量。
圖2示意性示出了圖1中所示的"剛性本體"和"彈性本體"。兩 個剛性本體由篩選器框架或篩選器堆架5和基架8形成，而彈性本體 由彈簧6、 9形成。篩選器堆架5可通過振動源7設成振動狀態(tài)。設置 為篩選器堆架5與基架8之間的振蕩彈簧的彈簧6主要響應于篩選器 堆架5相對于基架8的振動運動。設置為支承彈簧的彈簧9用于抑制 可能出現(xiàn)的動態(tài)地面應力。對于振蕩彈簧6而言，可以使用鋼制成的 螺旋彈簧或片簧，其中所述彈簧或片簧在其變形的過程中具有通過內 摩擦的最小的能量損失。對于支承彈簧而言，除了使用鋼彈簧而言， 尤其可以使用彈性材料或鋼/彈性材料組合制成的彈簧，所述彈簧在其 變形的過程中具有通過內摩擦的最大能量損失，也就是說，它們具有 盡可能大的緩沖效果。
圖3示出了篩選器框架或篩選器堆架5 (見圖1和2)的強制振蕩 /振動的幅度響應中的操作點B。幅度沿縱坐標以mm為單位被繪出， 而振動頻率與共振頻率(諧振頻率)之比f/fR沿橫坐標被繪出。 0.95<f/fR<1.05所應用的激發(fā)頻率f被用于篩選器框架或篩選器堆架5 的強制振動。因此，足夠的能量可引入到振蕩/振動中，以獲得令人滿 意的流體化的細粉、中粉或粗粉，從而控制篩選器的阻力被保持得盡 可能的低。
圖4示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的直線驅動器的第一實施例，所述 直線驅動器可用作為振動源(見圖1和2)。直線驅動器71由第一電 磁體71a和第二電磁體71b以及由位于兩個電磁體71a、 71b之間的電 樞71c形成。兩個電磁體71a、 71b分別剛性固定至基架8 (見圖l和
2)，而電樞71c剛性固定至篩選器框架或篩選器堆架5 (見圖1和2)。 電樞71沿引導裝置(未示出)被引導。由于周期性連接或脫離連接電 磁體71a、 71b或者周期性顛倒它們的極性，所以電樞71c可以分別磁 化或顛倒磁極，從而可以實現(xiàn)電樞71c的周期性的向后和向前的運動， 這是因為電磁體與電樞之間的磁性力。因而，可以在篩選器框架5上 強制振蕩/振動。兩個電磁體71a、 71b可例如通過交流電源被通電。 產生的交替磁場因而吸引電樞71c并使其產生來回運動。 軟鐵優(yōu)選被用作為電樞材料。
除了軟鐵電樞以外，還可以使用包括鐵磁性合金的永磁電樞71c。 兩個電磁體71a、71b然后周期性顛倒極性。它們以相同的頻率被激發(fā)， 但是相位相反，從而交替地在電樞上產生具有向上作用力的半周期以 及電樞上具有向下作用力的半周期。
如果在篩選器框架振動中相對較小的力輸入是足夠的，那么除了 使用兩個相同的電磁體以外，還可以使用這些電磁體中的僅僅一個。
圖5示意性示出了根據(jù)本發(fā)明驅動器的第二實施例，其可用作為 振動源7。篩選器框架5和基架8上的構造、布置結構和操作模式與 針對圖4的第一實施例相比是相同的。在這種情況中，直線驅動器72 由第一電磁體72a和第二電磁體72b以及由位于兩個電磁體72a、 72b 之間的電樞72c、 72d、 72e形成。然而，在這種情況中，電樞包括朝 向第一電磁體72a的第一電樞部分72c，和朝向第二電磁體72b的第二 電樞部分72d，兩個電樞部分72c、 72d通過鋁制電樞夾(aluminium armature clip) 72e被剛性互連。
軟鐵或永磁的鐵磁性材料也可用在這種情況中作為用于電樞部分 的材料。除了使用用于電樞夾具的鋁以外，還可以使用不同的非鐵磁 性材料。
圖6示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的直線驅動器的第三實施例。篩選 器框架5和基架8上的布置結構分別針對圖4和圖5中的第一和第二 實施例是相同的。另外，在這種情況中，直線驅動器73由電磁體73a、 73b、 73c以及電樞73d形成，其中所述電磁體73a、 73b、 73c并排定 位作為一種"電池(battery)",所述電樞73d裝有多個永磁體73f，并 定位在電磁體組73a、 73b、 73c之旁。電樞沿電樞引導件73e被引導， 其中所述電樞引導件以虛線示出。三個永磁體73a、 73b、 73c例如通 過三相電源被供電。產生的行波磁場(travelling magnetic field)因而 吸引電樞73d并使其產生來回運動。
除了電樞73d的左側所示的單電磁體組73a、 73b、 73c以外，還 可以在電樞73d的右側設置第二電磁體組(未示出)。
第三實施例的直線驅動器具有這樣的優(yōu)點，電樞的變化范圍可以 顯著大于第一和第二實施例的直線驅動器中的情況。
分別如圖4、 5和6所示的直線驅動器71、 72和73可以通過現(xiàn)有 的交流電或三相供電裝置以特別簡單的方式被供電。在該實施例中， 這種類型的供電裝置的預定的50 Hz或60 Hz的電壓頻率可有利地用 于在這些頻率相對于基架8向后和向前移動篩選器框架或篩選器堆架
圖7是根據(jù)本發(fā)明篩選裝置1的具有固定篩選器5a的篩選器框架 或篩選器堆架5的示意性俯視圖?？偣菜膫€振動源7以及總共四個振 蕩彈簧6被定位在矩形框架5上，從而在流體化散裝材料所需的振動 頻率處激發(fā)框架5的盡可能少的模態(tài)振動。對于鋼篩選器框架5而言， 其中所述鋼篩選器框架具有大約30至100 kg的有效質量Ml* (見前 頁4)以及適于流體化細粉、中粉、粗粉的40至80Hz的框架振動頻 率，可以實現(xiàn)這樣的振動運動，其基本上沒有框架5的模態(tài)振動，也 就是框架的純向上和向下運動，如果四個振蕩彈簧6定位在框架5的 頂角點或者定位在框架長度的大約0至5%以及95至100%的范圍內， 并且如果振動源7 ("力輸入點")定位在框架長度的大約20至40%與 60至80%的范圍內。
相對于振蕩彈簧6和振動源7的布置結構的類似考慮應用于其它 框架外形(方形、三角形、橢圓形或圓形)。振蕩彈簧6連續(xù)地并且均 勻地間隔，并且尤其定位在框架5的頂角處，而振動源7分別位于框 架的中間區(qū)域中。振蕩彈簧6和振動源7的布置結構的結果是，在根 據(jù)本發(fā)明的篩選裝置1中存儲的小于10%的振動能量被存儲在框架5 的模態(tài)振動中，并且超過90。/。的最大部分被存儲在框架的純振動、也
就是上和下運動中，從而框架5實際上用作為剛性本體，其主要實現(xiàn) 剛性本體振動。
特別緊湊和有利的結構是這樣的結構，其中，振動源7和振蕩彈
簧6在篩選器框架5的俯視圖中的一點處定位或重疊。
根據(jù)本發(fā)明篩選裝置1的具有固定的篩選器5a的篩選器框架或篩 選器堆架5還可以通過固定的篩選器5a上方的隔板(未示出)被劃分。 篩選表面的這種分段的優(yōu)點是，對于實際所有操作狀態(tài)而言并尤其是 在離開期望的操作狀態(tài)時(例如篩選器的傾斜、平行于篩選器的氣流)， 在篩選器框架內在篩選器5a上確保篩選材料的大致均勻的分布。
圖8是根據(jù)本發(fā)明振蕩彈簧6的側視圖。其對應于圖7中示意性 示出的元件6。篩選器框架5在第一點由第一上側振蕩彈簧61和第一 下側振蕩彈簧62固定，并在第二點由第二上側振蕩彈簧63和第二下 側振蕩彈簧64固定，從而所述框架可以在基架8的上側連接板81與 下側連接板82之間相對于基架8 (見圖1)振動，其中所述連接板81、 82通過垂直連接桿14互連。振蕩彈簧61、 62、 63和64的端部分別 通過彈簧柱(spring socle) 11被固定，防止相對于篩選器框架5或相 對于基架8的連接板81、 82橫向滑動。為此，這些彈簧柱11固定在 篩選器框架5上或基架8的連接板81、 82上。
圖9是沿垂直剖面的圖8的振蕩彈簧結構6的局部剖視圖。四個 振蕩彈簧61、 62、 63和64;分別與它們的對應上側和下側彈簧端部 相連的彈簧柱11;以及篩選器框架5和基架8的連接板81、 82分別在 垂直剖視圖中被示出。彈簧柱11分別通過螺紋連接件12被螺合至篩 選器框架5或基架8的連接板81、 82。在圖8和9所示的靜止位置， 螺旋彈簧61、 62、 63和64分別被預壓縮(篩選器框架5沒有振動)。 該預壓縮大到足以用于振蕩彈簧61、 62、 63和64，以總是被壓靠著 對應的彈簧柱11上的接觸表面，甚至在操作狀態(tài)中(篩選器框架5具 有振動)。這有助于根據(jù)本發(fā)明的篩選裝置的穩(wěn)定、低噪音操作。為了 調節(jié)振蕩彈簧的預壓縮，可以沿連接桿14稍微向上或向下移動上側連 接板81并且以該間隔將所述上側連接板81固定至下側連接板82。為 此，調節(jié)螺紋連接件13與每個連接桿14相連，并且使用該調節(jié)螺紋
連接件13，可以將上側連接板81的位置固定至連接桿14。
篩選器框架5因而以振動的方式經由上側和下側振蕩彈簧固定在 基架8上，并且通過一個或多個振動源7設定成振動，其中所述振動 源在篩選器框架5的均勻分布的點上作用(見圖7)。篩選器框架5的 各支承點因而分別定位在上側振蕩彈簧61、 63與下側振蕩彈簧62、 64之間。
圖IO是用在本發(fā)明的振蕩彈簧結構中的螺旋彈簧的側視圖，也就 是圖8中的螺旋彈簧61、 62、 63、和64中的一個。在該螺旋彈簧中， 直連接線G延伸穿過螺旋彈簧繞圈的第一端部61a，并且穿過螺旋彈 簧繞圈的第二端部61b，并不平行于螺旋彈簧繞圈縱向軸線L。螺旋彈 簧繞圈的至少兩個端部61a和61b在振動模式中保持與篩選器框架5 (見圖8)和與基架8 (見圖8)的恒定接觸。除了沿垂直方向Z的篩 選器框架和基架的力分量和移動分量以外，這還導致了沿水平方向X 的篩選器框架和基架的、由交替壓縮和擴展的螺旋彈簧導致的力分量 和移動分量。通過繞其縱向軸線L旋轉所安裝的螺旋彈簧61，可以調 節(jié)螺旋彈簧繞圈端部61a、 61b的連接線G與螺旋彈簧縱向軸線L之 間的不平行度，以及因而調節(jié)水平分量的幅度。這意味著，細粉通過 篩選器的進出量以及細粉平行于篩選器平面的運輸可以被調節(jié)和優(yōu) 化。優(yōu)選地，對于每個螺旋彈簧61、 62、 63和64而言，穿過螺旋彈 簧繞圈的第一端部并穿過螺旋彈簧繞圈的第二端部的直連接線G并不 平行于螺旋彈簧縱向軸線L。因此，通過繞其軸線不僅旋轉一個螺旋 彈簧而是旋轉所有螺旋彈簧，可以調節(jié)篩選器框架5在同一位置的力 幅度向量和移動幅度向量。直連接線的方向與螺旋彈簧縱向軸線的方 向之間的角度a是在從25。至35。的范圍內。
這四個振蕩彈簧61、 62、 63和64還可具有垂直于彈簧縱向軸線 的非圓形橫截面，從而，取決于垂直于彈簧縱向軸線的負載的方向， 它們具有不同的抗彎強度。橢圓形振蕩彈簧橫截面是特別優(yōu)選的。原 則上，諸如三角形、四角形、五邊形、六邊形等的任何多邊形的橫截 面可用在該實施例中。如果具有非圓形橫截面的這種類型的振蕩彈簧 用在振蕩彈簧結構6中，則可類似于以上段落中所述的情況，通過這些螺旋彈簧的軸線而旋轉這些螺旋彈簧，調節(jié)篩選器框架5的力幅度 向量和運動幅度向量。
對于振蕩彈簧結構6的所有振蕩彈簧61、 62、 63和64 (圖8)而 言，在第一彈簧端部61a與靠近所述第一彈簧端部的繞圈的相互面對 的表面之間、平行于螺旋彈簧縱向軸線L測量的距離"與在第二彈簧 端部61b與靠近所述第二彈簧端部的繞圈的相互面對的表面之間、平
行于螺旋彈簧縱向軸線L測量的距離s2大于彈簧的伸展振動或最大伸
展的幅度dn^除以對應的螺旋彈簧的繞圈數(shù)n，也就是，Sl>dmax/n并 且s2>dmax/n。這防止了螺旋彈簧的相互朝向的表面在振動模式中彼此 接觸。該措施在這種類型的篩選裝置的平滑運行中起了重要的作用。 附圖標記列表
1篩選裝置/控制篩選器
2篩選材料入口
2a柔性入口部分
3篩選排除出口
4篩過的材料出口
4a柔性材料出口
5篩選器框剪/篩選器堆架
篩選器
6振蕩彈簧/振蕩彈簧結構
7振動源
8基架
8ei支架
8b殼體部件
9支承彈簧/吸收彈簧
11彈簧柱
12螺紋連接件
13調節(jié)螺紋連接件
14連接桿
61螺旋彈簧62 螺旋彈簧
63 螺旋彈簧
64 螺旋彈簧 61a螺旋彈簧端部 61b螺旋彈簧端部
71 直線驅動器/振動源 71a 第一電磁體
71b第二電磁體
71c 電樞
72 直線驅動器/振動源 72a 第一電磁體
72b第二電磁體 72c電樞部分 72d電樞部分 72e鋁制電樞夾
73 直線驅動器/振動源 73a 第一電磁體
73b第二電磁體
73c 第三電磁體
73d 電樞 73e電樞引導件
73f 永磁體
81 連接板
82 連接板 A、a幅度
co 角頻率
I 強度測量值
SZ 篩選時間
f 頻率
Sl 距離S2 距離
G 直連接線
L 螺旋彈簧縱向軸線
B 操作點
a 角度
權利要求
1. 一種針對粉末狀至顆粒狀篩選材料的篩選裝置，更具體地講是用于諸如細粉、中粉、粗粉的研磨制品的控制篩選器，包括篩選材料入口(2)、篩選排除出口(3)以及篩過的材料出口(4)，所述篩選裝置還包括連接有篩選器(5a)的篩選器框架(5)、以及基架(8)，其特征在于，所述篩選器框架(5)安裝成其可相對于所述篩選裝置(1)的基架(8)移動，并與振動源(7)相連，通過所述振動源，所述篩選器框架(5)可設置成相對于所述篩選裝置的基架(8)進行振動運動。
2. 根據(jù)權利要求l所述的篩選裝置，其特征在于，所述篩選裝置 (1)定位在氣動管線中。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的篩選裝置，其特征在于，所述篩選 器框架(5)可設置成振動運動，振動的頻率是在從15 Hz至100 Hz 的范圍內，并且振動的幅度是在從0.1mm至6mm的范圍內。
4. 根據(jù)權利要求3所述的篩選裝置，其特征在于，所述振動的頻 率范圍是在40 Hz與80 Hz之間。
5. 根據(jù)權利要求1至4任一所述的篩選裝置，其特征在于，所述 篩選器框架(5)通過至少一個振蕩彈簧結構(6)以振動的方式安裝 在所述基架(8)上，所述篩選器框架(5)和所述振蕩彈簧結構(6) 限定振動單元。
6. 根據(jù)權利要求1所述的篩選裝置，其特征在于，所述篩選器框 架的工作振動是在所述篩選器框架/基架振動的共振頻率的從90 %至 110%的范圍內、尤其是從95%至105%的范圍內進行的。
7. 根據(jù)前述權利要求1至6任一所述的篩選裝置，其特征在于， 所述工作振動達到50Hz。
8. 根據(jù)前述權利要求1至6任一所述的篩選裝置，其特征在于， 所述工作振動達到60Hz。
9. 根據(jù)前述權利要求1至8任一所述的篩選裝置，其特征在于， 所述振動源(7)是機械振蕩或振動源，并且所述振動源(7)與所述 篩選器框架(5)通過機械的方式相連。
10. 根據(jù)前述權利要求1至8任一所述的篩選裝置，其特征在于， 所述振動源(7)是機械振蕩或振動源，并且所述振動源(7)與所述 篩選器框架(5)通過電感的方式相連。
11. 根據(jù)前述權利要求1至8任一所述的篩選裝置，其特征在于， 所述振動源(7)是機械振蕩或振動源，并且所述振動源(7)與所述 篩選器框架(5)通過電容的方式相連。
12. 根據(jù)前述權利要求1至8任一所述的篩選裝置，其特征在于， 所述振動源(7)是電磁振蕩或振動源，并且所述振動源(7)與所述 篩選器框架(5)通過電感的方式相連。
13. 根據(jù)前述權利要求1至8任一所述的篩選裝置，其特征在于， 所述振動源(7)是電磁振蕩或振動源，并且所述振動源(7)與所述 篩選器框架(5)通過電容的方式相連。
14. 根據(jù)權利要求1至13任一所述的篩選裝置，其特征在于，所 述篩選器框架(5)以直線的方式并具有一個自由度地安裝在所述基架(8)，并且與所述振動源相連，從而所述篩選器框架可設置成進行直 線向后和向前運動。
15. 根據(jù)權利要求l至13任一所述的篩選裝置，其特征在于，所 述篩選器框架(5)以平面的方式并具有兩個自由度地安裝在所述基架(8)上，并且與所述振動源相連，從而所述篩選器框架可設置成進行 旋轉、尤其是橢圓軌跡運動。
16. 根據(jù)權利要求1至15任一所述的篩選裝置，其特征在于，所 述篩選器框架(5)安裝成，其可相對于所述篩選裝置的基架(8)移 動，并且與第一振動源(7)相連，通過所述第一振動源，所述篩選器框架(5)可設置成相對于所述篩選裝置的基架(8)進行振動，所述篩選裝置具有平衡元件，所述平衡元件安裝成，其可相對于所述篩選 裝置的基架移動，并且與第二振動源相連。
17. 根據(jù)權利要求16所述的篩選裝置，其特征在于，所述第一振 動源與第二振動源可以被以彼此相反的相位提供動力。
18. 根據(jù)權利要求17所述的篩選裝置，其特征在于，所述篩選器 框架(5)和所述平衡元件以直線的方式并具有一個自由度地安裝在所 述基架上，并分別與第一振動源或第二振動源相連，從而所述篩選器 框架可設置成進行直線向后和向前運動，并且所述平衡元件可設置成 與所述篩選器框架的運動相位相反地進行向后和向前運動。
19. 根據(jù)權利要求17所述的篩選裝置，其特征在于，所述第一與 第二振動源(7、 7)的振動向量是共直線的，并且所述篩選器框架/篩 選器單元和所述平衡元件的重心位于由所述共直線的振動向量所限定 的直線上。
20. 根據(jù)權利要求17所述的篩選裝置，其特征在于，所述篩選器 框架(5)和所述平衡元件以平面的方式并具有兩個自由度地安裝在所 述基架上，并分別與與第一振動源或第二振動源相連，從而所述篩選 器框架可設置成進行旋轉、尤其是橢圓軌跡運動，并且所述平衡元件 可設置成與所述篩選器框架的運動相位相反地進行旋轉運動。
21. 根據(jù)權利要求20所述的篩選裝置，其特征在于，所述第一與 第二振動源的兩個振動向量是共平面的，并且所述篩選器框架/篩選器 單元和所述平衡元件的重心位于由所述共平面的振動向量所限定的平 面上。
22. 根據(jù)權利要求16至21任一所述的篩選裝置，其特征在于， 所述振動向量具有垂直于所述篩選器框架的篩選器平面的一個分量。
23. 根據(jù)權利要求22所述的篩選裝置，其特征在于，所述振動向量具有與所述篩選器框架的篩選器平面垂直的一個分量，以及與所述 篩選器框架的篩選器平面平行的一個分量。
24. 根據(jù)權利要求16至23任一所述的篩選裝置，其特征在于， 所述平衡元件是第二篩選器框架，所述第二篩選器框架安裝成，其可 相對于所述篩選裝置的基架移動，并與所述第二振動源相連。
25. 根據(jù)權利要求16至23任一所述的篩選裝置，其特征在于， 所述基架用作為所述平衡元件。
26. 根據(jù)權利要求1至25任一所述的篩選裝置，其特征在于，一 方面所述篩選器框架/篩選器單元的質量Ml和振動向量的幅度Al的 向量分量與另一方面所述平衡元件或所述第二篩選器框架的質量M2 和振動向量的幅度A2的向量分量符合以下比值關系0.5< (A1XM1) / (A2XM2) <1.5。
27. 根據(jù)權利要求26所述的篩選裝置，其特征在于，該比值符合 0.8< (A1XM1) / (A2XM2) <1.2。
28. 根據(jù)權利要求5至27任一所述的篩選裝置，其特征在于，所 述振蕩彈簧結構(6)具有至少一個螺旋彈簧(61、 62、 63、 64)。
29. 根據(jù)權利要求5至28任一所述的篩選裝置，其特征在于，所 述振蕩彈簧結構(6)通過機械裝置被預張緊。
30. 根據(jù)權利要求28或29所述的篩選裝置，其特征在于，每個 振蕩彈簧結構(6)包括至少一個上側螺旋彈簧(61、 63)和至少一個 下側螺旋彈簧(62、 64)，所述至少一個上側螺旋彈簧(61、 63)固定 在所述篩選器框架(5)的一部分與所述基架的上側部分(81)之間， 并且所述至少一個下側螺旋彈簧(62、 64)固定在所述篩選器框架(5) 的一部分與所述基架的下側部分(82)之間。
31. 根據(jù)權利要求28至30任一所述的篩選裝置，其特征在于， 在所述至少一個螺旋彈簧(61、 62、 63、 64)的情況中，直連接線延 伸穿過所述螺旋彈簧繞圈的第一端部并穿過所述螺旋彈簧繞圈的第二 端部，不與所述螺旋彈簧縱向軸線平行。
32. 根據(jù)權利要求30或31所述的篩選裝置，其特征在于，在每 個所述螺旋彈簧(61、 62、 63、 64)的情況中，直連接線延伸穿過所 述螺旋彈簧繞圈的第一端部并穿過所述螺旋彈簧繞圈的第二端部，不 與所述螺旋彈簧縱向軸線平行。
33. 根據(jù)權利要求31或32所述的篩選裝置，其特征在于，所述 直連接線的方向與所述螺旋彈簧縱向軸線的方向之間的角度是在從1° 至45。的范圍內，并尤其是在5。至30。的范圍內。
34. 根據(jù)權利要求28至33任一所述的篩選裝置，其特征在于， 對于所述振蕩彈簧結構(6)的所有螺旋彈簧(61、 62、 63、 64)，在 第一彈簧端部與靠近所述第一彈簧端部的繞圈的相互面對的表面之 間、平行于螺旋彈簧縱向軸線測量的距離(Sl)與在第二彈簧端部與靠 近所述第二彈簧端部的繞圈的相互面對的表面之間、平行于螺旋彈簧 縱向軸線測量的距離(s2)大于所述彈簧的伸展振動或最大伸展的幅度(dmax)除以對應的螺旋彈簧的繞圈數(shù)(n)，也就是，Sl>dmax/n并且 S2>dmax/n。
35. 根據(jù)權利要求30至34任一所述的篩選裝置，其特征在于， 安坐在所述篩選器(5)上的所述螺旋彈簧(61、 62、 63、 64)的端部 與安坐在所述基架(8)上的端部分別是平坦的，從而分別設置指向所 述篩選器框架(5)的平坦接觸表面、以及指向所述基架的平坦接觸表 面。
36. 根據(jù)權利要求35所述的篩選裝置，其特征在于，兩個平坦接 觸表面彼此相互平行，并且不垂直于所述螺旋彈簧縱向軸線。
37. 根據(jù)權利要求36所述的篩選裝置，其特征在于，所述接觸平 面的垂直方向與所述螺旋彈簧縱向軸線的方向之間的角度是在從1°至 30。的范圍內，并尤其是在5°至15。的范圍內。
38. —種篩選粉末狀至顆粒狀材料、尤其是利用根據(jù)權利要求1 至37任一所述的裝置的方法，連接有篩選器的篩選器框架設置成相對 于基架進行振動，待篩選的材料安置在篩選器上，其特征在于，所述 振動以幅度a和頻率f的方式進行實現(xiàn)，從而以下滿足具有圓頻率 co-2x兀xf的強度測量值I=a2Xco3: 150 m2/s3<I<500 m2/s3。
39. 根據(jù)權利要求38所述的方法，其特征在于，振動的幅度a滿 足1 mm<a<5 mm。
40. 根據(jù)權利要求38或39所述的方法，其特征在于，待篩選的 材料被分批地引導到振動篩選器上。
41. 根據(jù)權利要求38或39所述的方法，其特征在于，待篩選的 材料被連續(xù)地引導到振動篩選器上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于粉末狀至顆粒狀材料的篩選裝置(1)，尤其是諸如細粉、中粉、粗粉的研磨制品的控制篩選器。所述裝置包括用于待篩選材料的入口(2)、用于排除的出口(3)以及用于合適尺寸的出口(4)。此外，所述篩選裝置包括緊固有篩選器(5a)的篩選器框架(5)、以及基架(8)。所述篩選器框架(5)安裝成其可相對于篩選裝置(1)的基架(8)運動，并連接至振動源(7)，通過所述振動源，篩選器框架(5)可設置成相對于篩選裝置的基架(8)進行振動。在工作過程中，篩選器框架(5)可設置成這樣進行振動，振動頻率是在從15Hz至100Hz的范圍內，并且振動幅度是在從0.1mm至6mm的范圍內。
文檔編號B07B1/42GK101378849SQ200780004865
公開日2009年3月4日 申請日期2007年1月29日 優(yōu)先權日2006年2月8日
發(fā)明者B·烏里烏, M·赫黑納, N·舍嫩貝格爾, O·施林, R·蓋斯比勒 申請人:布勒公司