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Schwingsiebe für Pulver und Schüttgüter

Wie wählt man ein Schwingsieb aus oder behebt Störungen?

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Zusammenfassung des Abschnitts
1. Unterschiedliche Konstruktionen von Schwingsieben
2. Rund-Schwingsieb
3. Siebgewebe-Konstruktionen für Schwingsiebe
4. Abdeckungskonstruktion für Schwingsiebe
5. Vibration des Siebs
6. Halterung des Siebs
7. ATEX
8. Häufige Probleme mit Schwingsieben

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Schwingsiebe ermöglichen das schonende und einfache Entfernen von Fremdkörpern aus Pulvern und Granulaten, indem das gute Produkt durch ein vibrierendes Drahtgewebe fließt, während Verunreinigungen (Metall, Holz usw.) zurückgehalten und über den Austrag für Fremdkörper ausgeschleust werden.

1. Unterschiedliche Schwingsieb-Konstruktionen

Welche Arten von Schwingsieben gibt es auf dem Markt?

2. Rund-Schwingsieb

Wie ist ein Rund-Schwingsieb konstruiert?

Rund-Schwingsiebe sind in der Verfahrenstechnik weit verbreitet. Sie bieten eine kompakte Lösung zur Kontrolle aller Arten von Schüttgütern – von Rohmaterialien bis zum Fertigprodukt – hinsichtlich des Vorhandenseins von Fremdkörpern (Verunreinigungen).

Rundsiebe bestehen in der Regel aus folgenden Komponenten:

• Abdeckung mit Einlass, Inspektionsöffnungen und Austrag für Fremdkörper
• Siebdeck – der Teil, der das eigentliche Sieben durchführt
• Kegel / Auffangwanne – befindet sich direkt unter dem Sieb und sammelt das gesiebte Pulver, um es zum nächsten Verarbeitungsschritt zu leiten
• Rahmen und Spannsystem, das die verschiedenen Komponenten trotz Vibration fest zusammenhält
• Unwuchtmotor(en) (1 oder 2) – die Antriebskraft für die Vibration
• Stützrahmen und Federn (manchmal Gummidämpfer), die das Sieb während der Vibration stabilisieren

Abbildung 1: Konstruktion eines Rund-Schwingsiebs

Wie funktioniert ein Schwingsieb?

Schwingsiebe sind mit einem Siebdeck ausgestattet, das aus einem Drahtgewebe oder einer Lochplatte besteht, auf die das zu prüfende Schüttgut aufgebracht wird. Ein Unwuchtmotor (oder zwei, je nach Konstruktion), der am Chassis montiert ist, überträgt eine Vibration auf das Siebdeck, wodurch Feststoffe, deren Größe kleiner als die Maschenweite des Siebs ist, hindurchfallen. Dieses Produkt wird dann zur nächsten Verarbeitungseinheit geleitet. Teile, die größer als die Siebmaschen sind, passieren nicht und bleiben entweder auf dem Sieb liegen oder werden durch die vom Motor vorgegebenen Schwingungsrichtungen zum Fremdkörperaustrag befördert.

3. Siebgewebe-Konstruktionen

Wie werden Drahtgewebe für Schwingsiebe hergestellt?

Das Sieb besteht bei Rund-Schwingsieben aus zwei Teilen: einem Stützring und dem eigentlichen Sieb, das als Drahtgewebe oder Lochplatte ausgeführt sein kann und auf den Ring aufgeschweißt oder aufgeklebt wird.

Die Wahl der detaillierten Siebkonstruktion hängt von der Anwendung ab.

• Für nicht-hygienische Anwendungen (Chemie usw.): Das Aufschweißen des Drahtgewebes oder der Lochplatte auf den Stützring ist ausreichend.

• Für hygienische Anwendungen (Lebensmittel, Pharmazie, Chemie usw.): Eine Kunststoffverklebung (meist Epoxidharz) ist in der Regel hygienischer, da sie verhindert, dass Material zwischen Sieb und Ring eingeklemmt wird. Das Epoxidharz muss jedoch von den lokalen Vorschriften (z. B. FDA-zugelassen) akzeptiert werden, langlebig und nicht spröde sein.

Die Entscheidung, ob eine Lochplatte oder ein Drahtgewebe verwendet werden soll, hängt hauptsächlich vom erwarteten Durchsatz des Siebs ab. Lochplatten sind zwar deutlich langlebiger und sicherer (geringeres Risiko von Brüchen, die zu Produktverunreinigungen führen), aber die im Vergleich zu Drahtgeweben reduzierte Durchtrittsfläche bedeutet, dass das Sieb bei gleichem Durchsatz in der Regel größer dimensioniert werden muss (höhere Kosten, schwierigere Integration in die Anlage). Falls ein Drahtgewebe gewählt werden muss, können Risiken von Brüchen durch die Wahl eines langlebigen, magnetisierbaren Materials (z. B. Edelstahl 430 oder 318) gemindert werden, sodass es im Störfall durch einen nachgeschalteten Magneten erfasst werden kann.

Die Siebseite ist in der Regel mit einer Dichtung abgedeckt, die verhindert, dass Fremdkörper das Sieb umgehen.

4. Abdeckungskonstruktion für Schwingsiebe

Die Abdeckung von Schwingsieben spielt eine größere Rolle, als allgemein angenommen wird. Sie sorgt nicht nur für Staubdichtigkeit, sondern hilft auch, das Pulver gleichmäßig auf die Siebdecks zu verteilen. Der Produkteinlass sollte nicht in der Nähe des Fremdkörperaustrags liegen, da sonst akzeptables Material fälschlicherweise ausgeschleust wird, weil die effektive Siebfläche verringert ist. Der Einlass sollte gegenüber dem Austrag oder in der Mitte des Siebs positioniert werden. Falls dies nicht ausreicht, kann ein an der Abdeckung angeschweißter Prallblech den Materialfluss vom Austrag weg lenken. Der Prallblech kann auch dazu beitragen, das Sieb vor dem Aufprall des Produkts zu schützen und so dessen Lebensdauer zu verlängern.

Inspektionsöffnungen sollten ebenfalls an der Abdeckung angebracht sein. Für eine gute Sicht auf das Sieb von den Inspektionsöffnungen aus sind mindestens drei Öffnungen erforderlich. Diese werden bei Nichtgebrauch mit Gummimatten verschlossen.

Die letzte wichtige Armatur an der Abdeckung ist der Fremdkörperaustrag, der je nach Ausführung mehr oder weniger durch ein Verschleißblech verengt sein kann. Das Verschleißblech lässt nur wenig Platz für den Austritt von Fremdkörpern. Verschleißbleche werden hauptsächlich eingesetzt, wenn das Sieb nicht korrekt dimensioniert ist und sich Produkt auf dem Siebdeck ansammelt. Das Verschleißblech reduziert dann die Menge an ausgeschleustem Gut. Es kann jedoch nur als Notlösung betrachtet werden; die Konstruktion sollte so erfolgen, dass ausreichend Siebfläche vorhanden ist, um das gesamte Produkt ohne Überlastung passieren zu lassen. Der Austrag für Überkorn sollte zu einem dichten Behälter führen; hierfür eignet sich eine BFM-Verbindung.

Die Abdeckung muss fest mit dem Sieb verbunden sein, um Reibung zu vermeiden, die zu Erwärmung, Beschädigung oder Produktverlust führen könnte. Je nach Anwendung des Siebs gibt es verschiedene Konstruktionen: Schnellspanner können bei hohen Reinigungsanforderungen verwendet werden, ansonsten ist eine einfache Ringspannung ausreichend.

5. Vibration

Wie beeinflusst die Vibration die Leistung eines Schwingsiebs?

Die Vibration wird durch einen Unwuchtmotor (manchmal zwei) erzeugt. Eine Änderung der Unwucht wirkt sich auf die Amplitude und Richtung (bei zwei Motoren) der Vibration aus. Die Unwucht sollte nur in Absprache mit dem Hersteller geändert werden, um eine optimale Siebleistung zu gewährleisten.

6. Tragrahmen

Die Vibrationen von Schwingsieben sind stark, und die Amplitude ist besonders hoch, wenn das Sieb stoppt (obwohl es inzwischen Systeme gibt, die solche Vibrationen reduzieren). Der Tragrahmen muss so konstruiert sein, dass er diese Vibrationen aufnehmen kann, ohne sie auf den Rest der Anlage zu übertragen.

7. ATEX

Durch Vibrationen kann sich statische Elektrizität aufbauen. Folglich muss das Sieb gut geerdet sein (Hersteller liefern Erdungskabel). Üblicherweise werden an 3–4 Stellen der um das Siebdeck gelegten Dichtung metallische Klammern angebracht, um die elektrische Leitfähigkeit sicherzustellen. Das Vorhandensein dieser Klammern ist sehr wichtig und die Bediener müssen eine Checkliste haben, um sicherzustellen, dass sie montiert wurden.

8. Häufige Probleme mit Schwingsieben

Wie lassen sich Siebprobleme lösen?

Schwingsiebe sind in der Regel zuverlässige Geräte, jedoch können bestimmte Probleme Korrekturen erfordern:

Tabelle 2: Häufige Probleme mit Schwingsieben

Problem	Ursache und Maßnahme
Zu starke Vibration	Einstellung des Unwuchtmotors überprüfen Sicherstellen, dass die Halterung korrekt ist Überprüfen, ob flexible Verbindungen vor und nach dem Sieb nicht zu steif sind
Obere Abdeckung bewegt sich	Spannkraft der Klemmen überprüfen
Drahtgewebebruch	Sieb regelmäßig austauschen Stellen Sie sicher, dass Schüttgüter vorsichtig auf das Sieb aufgegeben werden und es nicht mechanisch belasten Material des Siebs für längere Lebensdauer ändern
Zu hoher Rückstoßanteil	Zufuhr zum Sichter kontrollieren, Überlastung vermeiden Prüfen, ob die Maschenweite des Siebs angemessen ist Position der Verschleißplatte überprüfen Vibrationsrichtung kontrollieren Sieb mit größerem Durchmesser verwenden
Zu geringe Kapazität	Vibration prüfen Prüfen, ob die Maschenweite des Siebs angemessen ist Sieb mit größerem Durchmesser verwenden

Leitfaden zum Kauf von Vibrationssieben – Auswahl eines Schwingsiebs

Beim Beschaffen eines neuen Vibrationssiebs für Ihre Anlage müssen folgende Fragen gestellt werden, um die richtige Spezifikation zu wählen:

• Welcher Durchsatz wird für das Sieb erwartet? Wie sind die Partikelgröße des Materials und die Produkt-Schüttdichte des zu siebenden Gutes? Dies bestimmt die Größe des benötigten Vibrationssiebs.
  
• Wie fein soll die Siebung sein? Dies ermöglicht die Bestimmung der Maschenweite der Vibrationssiebmaschine. Abhängig von der Feinheit kann der Lieferant empfehlen, ob Entblindungseinrichtungen (z. B. Ultraschall) erforderlich sind.
  
• Verfügt der Hersteller über Referenzen für die geplante Anwendung? Falls nicht, könnte ein anderer Lieferant besser geeignet sein oder es sollten Versuche organisiert werden.
  
• Kann der Lieferant den Durchsatz und eine maximale Rückstoßrate von Gutmaterial garantieren? (falls eine Rückstoßabtrennung installiert ist)
• Kann der Lieferant ein Sieb anbieten, das sich schnell öffnen lässt, um potenzielle Stillstandszeiten während Reinigung und Inspektion zu reduzieren?
• Aus welchem Material besteht das Drahtgewebe? Kann der Lieferant ein widerstandsfähiges Material mit langer Lebensdauer anbieten? Ist das Material magnetisierbar?
• Liegt der Einsatz in einer ATEX- Zone vor? Falls ja, muss das Vibrationssieb zertifiziert sein und der Lieferant muss diese Zertifizierungen vorlegen können.
• Wird es in Lebensmittel-/Pharma-Anwendungen eingesetzt? Falls ja, müssen alle Materialien für den Produktkontakt zertifiziert sein und der Lieferant muss alle relevanten Zertifikate bereitstellen können.

Hersteller von Vibrationssieben

Hinweis: PowderProcess.net unterhält keine geschäftlichen Beziehungen zu den genannten Unternehmen.

Zu den größten Sichter-Herstellern zählen unter anderem folgende Anbieter, die kontaktiert werden können:

• Russell Finex
• Sinex / Chauvin
• Vibra Schultheis
• Farley Greene
• Kason
• Sweco
• Virto / Cuccolini

Viele weitere, kleinere Hersteller von Vibrationssiebmaschinen bieten hochwertige Produkte an und sind ebenfalls einen Kontakt wert. Messen wie die Powtech sind ein gutes Werkzeug für Verfahrenstechniker, um sich über aktuelle Konstruktionen der Anbieter zu informieren.

Weitere Informationen zu Vibrationssieben

Vibrationssiebe sind eine zentrale Komponente in der Pulververarbeitung, um die Zuverlässigkeit, die Sicherheit der Anlage und die Produktsicherheit zu gewährleisten.

Bitte folgen Sie dem Link, um Zugriff auf Details zur Konstruktion von Vibrationssieben zu erhalten: Alles Wichtige zu industriellen Vibrationssieben für die Pulverkontrolle