专利名称：振动筛选机及振动筛选机的操作方法
技术领域：
本发明涉及按照各独立权利要求的前序部分所述的振动筛选机、包括振动筛选机的设备、振动筛选机或设备的应用以及振动筛选机的操作方法。
背景技术：
振动筛选机在建筑业中用于按照“振动筛”的原理分选砂粒或砂砾。其中将振动筛选机关于筛网面和筛分激振设计成使其在一确定的待优先使用的供给材料中关于筛出量和筛分率提供最好的结果。如果改变供给材料的组分(配方)，则设备生产能力可能明显下降并且获得低于最好的筛分结果。这特别在沥青设备中的热振动筛的情况下是一个问题，因为按照要求的沥青质量必须处理不同的砂粒配方并且由于筛选机直接设置在热矿物容器之外在筛选机上进行短时的重新处理。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种用于操作振动筛选机的方法和一种振动筛选机，其不具有或至少部分地避免上述的现有技术的缺点。
该目的通过按照各独立权利要求所述的方法和振动筛选机来达到。
本发明的第一方面涉及一种振动筛选机，其具有一单独的激振器或多个激振器(激振轴)，优选具有两个可自动同步的激振器。其中激振力、激振频率和/或激振角度在机器的操作过程中是可调的，而且优选彼此独立地进行。所谓激振角度在线性激振的振动筛选机中应被理解为在激振力方向与分离面(筛网面)之间的倾斜角。在单纯旋转激振的振动筛选机中不存在该参数。由此产生的优点是，可以在宽的范围内有针对性地调节振幅、振动频率和振动筛选机或筛网面的抛射距离，从而该机器可应用于不同的供给材料并且还可以设有全自动的控制装置，其连续地测定和评价筛分结果并且在必要时校正激振力、激振频率、激振方向和/或单位时间的供料量，以便确保一最佳的操作。一这样的振动筛选机也可以构成为“智能的”、自动优化的振动筛选机，即通过机器在操作过程中自动地改变一个或多个上述参数，测定其筛分结果的影响并由此确定对相应的供给材料而言最好的参数状况。
其中优选的是，激动力、激振频率和/或激振方向是可连续调节的，从而一特别灵敏的控制干预是可能的。
在振动筛选机的一优选的实施形式中，振动筛选机具有至少一个激振器包括两个具有共同转轴的不平衡重，它们彼此间的转角位置在机器的操作过程中是可改变的。按这种方式，激振器的不平衡度并从而激振力可以优选在零(两不平衡重精确地对置)与一最大值(两不平衡重设置在同一圆周位置)之间调节。同样产生的优点是，在不平衡度改变时旋转的惯性距保持不变。
在振动筛选机的另一优选的实施形式中，振动筛选机具有至少一个激振器，此激振器包括一个不平衡重，此不平衡重到转轴的重心距离在机器的操作过程中是可改变的，以便调节不平衡度并从而调节激振力，而且优选在零(不平衡重的重心与转轴重合)与一最大值(在转轴与不平衡重的重心之间的最大可能的距离)之间调节。
在又一优选的实施形式中，振动筛选机具有至少两个激振器装置或单元，它们分别包括至少两个激振器，其中至少一个、优选全部的激振器装置的激振角度是可改变的，以便能够调节由其共同产生的合成的总激振力。
在这方面有利的是，至少一个激振器装置的激振角度的改变可以通过改变该激振器装置的各激振器彼此间的相位实现和/或通过至少一个激振器相对于机体的位置的改变来实现。
其中还优选的是，振动筛选机具有多个、优选正好两个激振器装置，它们分别包括正好两个激振器，其中第一激振器装置的两激振器为了在一共同的第一转向上的同步旋转是同步的或可同步的，而第二激振器装置的两激振器为了在一共同的相反于第一转向的第二转向上的同步旋转是同步的或可同步的。同时第一激振器装置和第二激振器装置的各激振器相互是同步的或可同步的。此外，第一激振器装置的两激振器彼此间的相位是可改变的并且第二激振器装置的两激振器彼此间的相位是可改变的，以便改变第一和第二激振器装置的相应的激振角度并从而能够调节由两激振器装置共同产生的合成的总激振力。
这样的振动筛选机，其通过多个激振器彼此之间的相位移动达到激振力的改变，具有优点，即可以采用简单而价廉的激振器并且在调节激振力时不发生旋转的惯性距的任何改变，这是优选的。
在振动筛选机的又一优选的实施形式中其具有至少一个包括一不平衡重的激振器，其重量在机器的操作过程中是可改变的，以便调节不平衡度并从而调节激振力，其中优选的是，不平衡重为一容器，在操作过程中可以供给其液体和/或从其中排走液体。例如一皮囊储存器适于用作这样的容器，其连接于一液体输入装置，并且根据其压力或多或少注满液体。按这种方式可以简单地经由一液体压力调节不平衡度。液体介质如液压油或水从不旋转的构件(机体)向旋转的构件(振动筛选机)的传送对于行家来说是熟悉的并因此在这里不予详述。
在又一优选的实施形式中振动筛选机具有至少两个激振器，它们彼此间的相位在机器的操作过程中是可改变的，以便调节激振角度。
如何可以实现各激振器的同步和可相移性，对于在传动技术的领域的行家来说是已知的并因此在这里不予详述。但应该指出，基本上设置各激振器的不仅机械的而且电的强制连接。
如果振动筛选机具有至少两个激振器，则优选的是，至少一个激振器、并且特别是全部激振器的位置在操作中相对于机体是可改变的，以便调节全部激振器装的激振角度并从而调节与激振力或振幅相组合的筛网面的抛射距离。这特别在两可自动同步的激振器的情况下具有优点。
优选振动筛选机配备一机器控制装置，在此机器控制装置中可以为不同的供给材料存储激振频率、激振力或不平衡度、激振角度和/或单位时间的供料量并且在一以后的时刻可以再次取用，以用于振动筛选机利用一这样的供给材料的操作，而且经由该机器控制装置振动筛选机特别可以自动地对于一操作利用存储的各数值进行调节。按这种方式已测定的优化的操作数据可以按简单的方式保存，以用于重复的供给材料，并且在需要时通过按钮压力调节振动筛选机，以用于这些材料。
同样有利的是，振动筛选机包含测量技术，用以自动地测量和评价振动筛选机的至少一个筛网面、优选全部的筛网面和/或机体的振动并且其控制还构成使得根据评价结果可以实现关于激振频率、激振力、激振角度和/或供料量的自动的控制干预。这样可以例如由测量筛网面和机体的振动经由适当的评价算法识别出具有“毛毯形成”的筛网面过载并且自动地进行适当的控制干预，例如通过提高激振力增大振幅或降低供料量。
本发明的第二方面涉及一种设备，其包括一按照本发明的第一方面所述的振动筛选机。其中该设备具有在振动筛选机后面连接的筛分材料容器和测量技术，利用该测量技术可以自动地测量和评价在至少两个筛分材料容器中、优选在全部容器中的料位或流入容器的筛分材料流量的质量流量或体积流量。并且将机械控制构成使得根据评价结果可以实现关于激振频率、激振力、激振角度和/或单位时间的供料量的自动的控制干预。这样可以例如根据料位的变化，其例如通过容器重量的连续测量是可确定的，在已知的供给材料组分的情况下导出关于过程材料的结论并在必要时进行自动优化的控制干预，例如在不符合要求的筛分率的情况下由于提高激振频率而提高振动频率。
本发明的第三方面涉及按照本发明的第一方面所述的振动筛选机或按照本发明的第二方面所述的设备对分选沥青制造中的热材料的应用。在这种应用中特别明显地显示出本发明的优点，因为按照要求的沥青种类必须进行不同的砂粒混合(配方)。
本发明的第四方面涉及一种方法用以操作包括一个或多个激振器的振动筛选机，而且优选用于操作按照本发明的第一方面所述的振动筛选机或按照本发明的第二方面所述的设备。其中在机器的操作过程中调节激振力、激振频率和/或激振角度，这优选彼此独立地进行。由此产生已在第一方面说明的有利的效果。
在这方面激振力的调节优选这样进行，即改变至少一个激振器的不平衡度，这可以通过改变两个具有共同的转轴的不平衡重彼此间的转角位置、通过改变一不平衡度离该转轴的重心距离和/或通过向一绕一转轴旋转的容器供给液体或从中排走液体来实现。
同样优选的是，在包括至少两个分别具有至少两个激振器(激振轴)的激振器装置的振动筛选机中激振力这样调节，即改变一个或多个激振器装置的激振角度并因此改变共同由这些激振器装置产生的合成的总激振力。
这有利地这样来实现，即改变至少一个激振器装置的各激振器彼此间的相位和/或改变至少一个激振器相对于机体的位置。
优选将包括两个分别具有两个激振器(即具有四个激振轴)的激振器装置的振动筛选机这样操作，即使第一激振器装置的两激振器在一共同的第一转向相互同步旋转，而使第二激振器装置的两激振器在一共同的相反于第一转向的第二转向上相互同步旋转，同时使第一激振器装置的各激振器与第二激振器装置的各激振器同步旋转并且同时改变第一激振器装置的两激振器彼此间的相位和第二激振器装置的两激振器彼此间的相位，以便改变两激振器装置的激振角度并从而改变由其共同产生的合成的总激振力。
如以上所述，这样的振动筛选机的优点是，激振器可以具有简单而价廉的结构而不需要机器的重量再配置，并且在调节激振力时旋转的质量惯性矩保持不变。
在方法的一优选的实施形式中在包括至少两个优选可自动同步的激振器的振动筛选机中改变至少一个激振器、优选全部激振器相对于机体并从而相对于筛网面的位置，以便在操作过程中调节激振角度。由此可以针对地调节振动筛选机的筛网面的“抛射距离”。
在另一优选的实施形式中将适用于不同的供给材料的关于激振频率、激振力、激振角度和/或单位时间的供料量的数值存储于一机器控制装置中，到一以后的时刻所述数值可以再次取用，以用于振动筛选机利用一这样的材料的操作，并且经由该机器控制装置使振动筛选机特别是自动地对于一操作利用这些数值进行调节。按这种方式振动筛选机对于每一种的供给材料都可以快速地进行最佳地调节。
在方法的其他优选的实施形式中，测定和评价振动筛选机的至少一个筛网面的振动、机体的振动、至少两个在振动筛选机后面连接的并为不同的筛网面配置的筛分材料容器的料位的变化和/或向各容器的相应的筛分材料流量并根据评价结果调节激振力、激振频率、激振角度和/或单位时间的供料量。按这种方式可以使振动筛选机通过在一控制回路中适当的评价算法的应用全自动地和自动优化地操作，这是优选的。
在方法的又一优选的实施形式中，将包括至少一个具有可调的不平衡度的激振器的振动筛选机这样起动，即使激振器首先没有不平衡度或以一小于为操作预定的不平衡度达到一确定的旋转频率并然后增大不平衡度，此时优选将旋转频率继续一直提高到要求的操作旋转频率。按这种方式有可能由于通过主控的谐振频率而无合成的不平衡度在最大程度上阻止共振现象。由此也有可能在可自动同步的各激振器中产生一平缓的同步。
同样优选的是，在这样的振动筛选机中在振动筛选机降速时减小并优选取消不平衡度，从而同样再次无激振地通过共振点。
在包括多个激振器装置的振动筛选机中，其总激振力是可调的，例如通过改变各个激振器装置的激振角度，优选的是，上述的起动过程和降速过程合适地通过总激振力的相应的调节来实现。
由从属权利要求和现在以下借助附图的描述得出本发明的其他的实施形式、优点和应用。其中图1包括本发明的第一振动筛选机的本发明的设备的示意图；以及图2本发明的第二振动筛选机的沿纵向方向的垂直剖面图。
具体实施例方式
图1示出本发明的设备1的一优选的实施形式用以分选用于沥青生产的热砂粒材料，包括一计算机辅助的机器控制装置2、一本发明的振动筛选机3、两个筛分材料容器6a、6b和一个用以供给待由振动筛选机3筛分的供给材料的供给站3。振动筛选机3具有三个由金属丝网构成的不同筛孔大小的筛网面4a、4b、4c并且由唯一的激振器5激振。激振器5(激振轴)具有两个包括共同的转轴的不平衡重8a、8b，它们的转角位置经由一在激振轴中设置的液压操纵的调节机构在机器的操作过程中在一中性位置(两重量对置)与一最大不平衡位置(两重量设置在同一圆周位置)之间是可连续改变的，以便调节不平衡度。并且连续调节激振器5a的驱动电机的转速，从而与不平衡度的可调性相结合可连续地并且彼此独立地调节激振频率和激振力以及由此产生的筛网面4a、4b、4c的振动频率和振幅。筛分材料容器6a、6b在其流入的区域内配备摄像机9a、9b，摄像机连接于控制装置2(见用虚线所示)并且与控制装置共同用来确定流入容器6a、6b中的筛分材料流量。而且各容器配备称量电池，其同样连接于控制装置(2)(用虚线所示)并且与控制装置共同用来测定容器料位。如还可看出的，在振动筛选机3的机体上和在其每一筛网面4a、4b、4c上可选择地或附加地设置振动传感器10，其同样连接于控制装置2(用虚线所示)并且与控制装置共同用来测定和评价各个筛网面4a、4b、4c和机体的振动。由这样测定的操作数据的进一步的评价和对供给材料的组分(配方)的了解，控制装置可以识别一可能出现的设备干扰或一非最佳的操作，并且在必要时在一控制回路内自动地进行对供料量、激振频率和/或激振力的适当的校正(见通向供给站7和激振器8的虚线)。也有可能，设备通过上述参数在操作过程中的变化以及测量和评价这些变化对生产结果的影响进行自动地优化。
图2示出一第二本发明的包括许多筛网面4的振动筛选机3的沿纵向方向的垂直剖面图。在机体上设置的激振器装置11包括两个可自动同步的激振器5a、5b，所述激振器如同图1中的激振器分别配备转速调节的驱动装置和在转角位置方面可相互相对调节的不平衡重8a、8b。整个激振器装置11可绕一转心D借助于两双侧作用的液压油缸12相对于支承各筛网面4的机体转动，从而激振单元11相对于筛网面4的激振角度是可连续调节的。因此与激振器转速和不平衡度的连续的可调性一起得到一种振动筛选机3，其中激振力、激振频率和激振角度并从而振动频率、振幅和抛射距离是可连续地并在宽的区域内彼此独立地调节的。
权利要求
1.包括一个或多个激振器的振动筛选机，其特征在于，激振力、激振频率和/或激振角度在振动筛选机(3)的操作过程中特别是可彼此独立地调节的。
2.按照权利要求1所述的振动筛选机，其特征在于，激振力、激振频率和/或激振角度是可连续调节的。
3.按照上述权利要求之一项所述的振动筛选机，其特征在于，振动筛选机(3)具有至少一个激振器(5，5a，5b)，所述激振器包括两个具有共同转轴的不平衡重(8a，8b)，它们彼此间的转角位置在振动筛选机(3)的操作过程中是可改变的，以便调节激振力。
4.按照上述权利要求之一项所述的振动筛选机，其特征在于，振动筛选机(3)具有至少两个激振器装置，所述激振器装置分别包括至少两个激振器(5，5a，5b)，其中所述至少两个激振器装置中的至少一个并且特别是全部的激振角度是可改变的，以便能够调节由所述至少两个激振器装置共同产生的合成的总激振力。
5.按照权利要求4所述的振动筛选机，其特征在于，至少一个激振器装置的激振角度的改变可以通过改变该激振器装置的各激振器(5，5a，5b)彼此间的相位来实现和/或通过至少一个激振器相对于机体的位置的改变来实现。
6.按照权利要求4至5之一项所述的振动筛选机，其特征在于，振动筛选机(3)特别具有正好两个激振器装置，它们分别包括两激振器(5，5a，5b)，其中第一激振器装置的两激振器(5，5a，5b)为了在一共同的第一转向上的同步旋转是同步的或可同步的，而第二激振器装置的两激振器(5，5a，5b)为了在一共同的相反于第一转向的第二转向上的同步旋转是同步的或可同步的，其中第一激振器装置的各激振器(5，5a，5b)与第二激振器装置的各激振器(5，5a，5b)是同步的或可同步的，并且第一和第二激振器装置的两激振器(5，5a，5b)的相位分别是可改变的，以便改变各激振器装置(11)的激振角度并从而能够调节由各激振器装置共同产生的合成的总激振力。
7.按照上述权利要求之一项所述的振动筛选机，其特征在于，振动筛选机(3)具有至少一个包括一不平衡重的激振器(5，5a，5b)，此不平衡重到转轴的重心距离在振动筛选机(3)的操作过程中是可改变的，以便调节激振力。
8.按照上述权利要求之一项所述的振动筛选机，其特征在于，振动筛选机具有至少一个包括一不平衡重的激振器(5，5a，5b)，此不平衡重的重量在振动筛选机(3)的操作过程中是可改变的，以便调节激振力，并且特别是其中不平衡重为一在操作过程中可填充液体的容器。
9.按照上述权利要求之一项所述的振动筛选机，其特征在于，振动筛选机(3)具有至少两个激振器(5a，5b)，其彼此间的相位在振动筛选机(3)的操作过程中是可改变的，以便调节激振角度。
10.按照上述权利要求之一项所述的包括至少两个激振器(5a，5b)的振动筛选机，其特征在于，在操作过程中至少一个激振器(5a，5b)并且特别是全部的激振器(5a，5b)的位置相对于机体是可改变的，以便调节激振角度。
11.按照上述权利要求之一项所述的振动筛选机，其特征在于，振动筛选机(3)具有一机器控制装置(2)，在此机器控制装置中用于不同的供给材料的存储激振频率、激振力、激振角度和/或单位时间的供料量并且在一以后的时刻可以再次取用，以用于振动筛选机(3)利用一这样的供给材料的操作，而且经由该控制装置(2)振动筛选机(3)特别可以自动地对于一操作利用存储的各数值进行调节。
12.按照上述权利要求之一项所述的振动筛选机，其特征在于，振动筛选机(3)配备装置(2，8)用以自动测量和评价振动筛选机(3)的至少一个筛网面(4，4a，4b，4c)和/或机体的振动，并且用以根据评价结果自动地调节激振频率、激振力、激振角度和/或单位时间的供料量。
13.包括按照上述权利要求之一项所述的振动筛选机(3)和在振动筛选机(3)后面连接的筛分材料容器(6a，6b)的设备(1)，其特征在于，设备(1)配备装置(2，9a，9b，13)用以自动地测定至少两个筛分材料容器(6a，6b)中的料位的变化和/或容器(6a，6b)中的相应的筛分材料流量，并且用以根据测定的数值自动地调节激振频率、激振力、激振角度和/或单位时间的供料量。
14.按照上述权利要求之一项所述的振动筛选机(3)或设备(1)在沥青制造时在分选热材料中的应用。
15.包括一个或多个激振器(5，5a，5b)的振动筛选机(3)的操作方法，特别是用于操作按照权利要求1至13之一项所述的振动筛选机(3)或设备(1)的方法，其特征在于，在振动筛选机(3)的操作过程中特别是可彼此独立地调节激振力、激振频率和/或激振角度。
16.按照权利要求15所述的振动筛选机的操作方法，其特征在于，为了调节激振力，在振动筛选机(3)的操作过程中改变至少一个激振器(5，5a，5b)的不平衡度。
17.按照权利要求16所述的方法，其特征在于，为了改变不平衡度，改变两个具有共同的转轴的不平衡重(8a，8b)彼此间的转角位置。
18.按照权利要求16至17之一项所述的方法，其特征在于，为了改变不平衡度，改变一不平衡重离其转轴的重心距离。
19.按照权利要求16至18之一项所述的方法，用于操作包括至少两个激振器装置(11)的振动筛选机，各激振器装置分别具有至少两个激振器(5，5a，5b)，其特征在于，改变所述至少两个激振器装置中的至少一个并且特别是全部的激振角度，以便改变由至少两个激振器装置产生的合成的总激振力。
20.按照权利要求19所述的方法，其特征在于，为了改变至少一个激振器装置的激振角度，改变该激振器装置的各激振器(5，5a，5b)彼此间的相位和/或改变至少一个激振器(5，5a，5b)相对于机体的位置。
21.按照权利要求19至20之一项所述的方法，用于操作包括两个激振器装置(11)的振动筛选机(3)，各激振器装置分别具有两个激振器(5，5a，5b)，其特征在于，使第一激振器装置的两激振器(5，5a，5b)在一共同的第一转向上相互同步旋转，并且使第二激振器装置的两激振器(5，5a，5b)在一共同的相反于第一转向的第二转向上相互同步旋转，其中使第一激振器装置的各激振器(5，5a，5b)与第二激振器装置的各激振器(5，5a，5b)同步旋转并且分别改变第一和第二激振器装置的两激振器(5，5a，5b)的相位，以便改变相应的激振器装置的激振角度并从而改变由两激振器装置共同产生的合成的总激振力。
22.按照权利要求16至21之一项所述的方法，其特征在于，为了改变不平衡度，将一液体供给一绕一转轴旋转的容器或从其中排走。
23.按照权利要求15至22之一所述的用于操作包括至少两个激振器(5a，5b)的振动筛选机(3)的方法，其特征在于，为了调节激振角度，在操作过程中改变至少一个激振器(5a，5b)并且特别是全部的激振器(5a，5b)相对于机体的位置。
24.按照权利要求15至23之一项所述的方法，其特征在于，在一用于振动筛选机(3)的机器控制装置(2)中存储适用于不同的供给材料的激振频率、激振力、激振角度和/或单位时间的供料量的数值并且到一以后的时刻再次取用所述数值，以用于振动筛选机(3)利用一这样的材料的操作，而且经由该机器控制装置(2)使振动筛选机(3)特别是自动地对于一操作利用这些数值进行调节。
25.按照权利要求15至24之一项所述的方法，其特征在于，确定和评价振动筛选机(3)的至少一个筛网面(4，4a，4b，4c)和/或机体的振动并且根据评价结果调节激振力、激振频率、激振角度和/或单位时间的供料量。
26.按照权利要求15至25之一项所述的方法，其特征在于，测定至少两个在振动筛选机(3)后面连接的和为其不同的筛网面(4b、4c)配置的筛分材料容器(6a，6b)的料位的变化和/或容器(6a，6b)中的相应的筛分材料流量，并根据测定的数值调节激振力、激振频率、激振角度和/或单位时间的供料量。
27.按照权利要求25至26之一项所述的方法，其特征在于，在一控制回路(2，5，9a，9b，10，13)内自动地实现测定和调节。
28.按照权利要求15至27之一项所述的方法，其特征在于，在振动筛选机(3)起动时首先使至少一个激振器(5，5a，5b)没有不平衡度或以一小于为操作预定的不平衡度达到一确定的旋转频率，并且然后增大不平衡度。
29.按照权利要求28所述的方法，其特征在于，在增大不平衡度的过程中继续提高旋转频率。
30.按照权利要求15至29之一项所述的方法，其特征在于，在振动筛选机(3)降速时减小并特别是取消至少一个激振器(5，5a，5b)的不平衡度。
全文摘要
本发明涉及一种包括一激振器(5)的振动筛选机，其中激振频率和激振力在操作过程中是可调的。由此有可能使振动筛选机(3)的激振在短时内适应于不同的供给材料并且振动筛选机(3)设有一控制装置(2)，其即使在变化的范围条件下也确保一随时最好的操作。
文档编号B07B13/18GK1925929SQ200480042578
公开日2007年3月7日 申请日期2004年3月26日 优先权日2004年3月26日
发明者罗兰·安德雷格, 库诺·弗赖 申请人:安曼瑞士股份公司