DE102011086428A1 - scree - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Sieb (2) zur Behandlung einer Suspension (1) mit einer Vielzahl von schlitzförmigen Sieböffnungen (3). Dabei sollen die Sortierwirkung und/oder der Durchsatz bei Gewährleistung der erforderlichen Siebstabilität dadurch verbessert werden, dass zumindest ein, mehrere schlitzförmige Sieböffnungen (3) umfassender Abschnitt des Siebes (2) einstückig ausgebildet ist, eine offene Siebfläche zwischen 12 und 30% aufweist und eine profilierte Siebvorderseite (4) besitzt.The invention relates to a sieve (2) for treating a suspension (1) having a multiplicity of slot-shaped sieve openings (3). In this case, the sorting effect and / or the throughput are to be improved while ensuring the required screen stability, that at least one, a plurality of slot-shaped screen openings (3) comprehensive section of the screen (2) is integrally formed, has an open screen area between 12 and 30% and a profiled Siebvorderseite (4) has.
Description
Die Erfindung betrifft ein Sieb zur Behandlung einer Suspension mit einer Vielzahl von schlitzförmigen Sieböffnungen.The invention relates to a sieve for treating a suspension having a multiplicity of slot-shaped sieve openings.
Die Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zur Herstellung eines Siebes mit schlitzförmigen Sieböffnungen.The invention also relates to a method for producing a screen with slot-shaped screen openings.
Derartige Siebe werden beispielsweise zur Nasssiebung von Faserstoffsuspensionen verwendet, um darin vorhandene Störstoffe zu entfernen. Sie sind in der Regel starr und unterscheiden sich dadurch von flexiblen Endlossieben, die in Siebpressen und Papiermaschinen verwendet werden. Such screens are used for example for wet screening of pulp suspensions to remove impurities present therein. As a rule, they are rigid and differ from flexible endless screens used in screen presses and paper machines.
Die Charakteristik eines solchen Siebes ergibt sich im Wesentlichen aus Größe, Form und Anzahl der sich darin befindenden Sieböffnungen. Diese werden in der Regel kleiner gehalten als die auszusiebenden Stoffe.The characteristic of such a sieve results essentially from the size, shape and number of sieve openings therein. These are usually kept smaller than the auszusiebenden substances.
Verwendet werden solche Siebe mit Vorteil z. B. in Stofflösern, Sekundärstofflösern und Sortierern zur Aufbereitung von Papierfasersuspensionen, wobei sie die Aufgabe haben, Störstoffe zurückzuhalten. Are used such sieves with advantage z. As in pulpers, Sekundärstofflösern and sorters for the treatment of paper fiber suspensions, where they have the task of retaining impurities.
Natürlich ist man bestrebt, bei derartigen Sieben einen möglichst großen Durchsatz zu ermöglichen, d. h. eine möglichst große Menge von nicht abgewiesenen Stoffen soll die Öffnungen passieren. Das lässt sich dadurch fördern, dass möglichst viele Öffnungen vorhanden sind. Gesamthaft ausgedrückt, bemüht man sich um eine möglichst große offene Siebfläche, bezogen auf die gesamte Oberfläche des Siebelementes.Of course, one endeavors to enable the highest possible throughput in such screens, d. H. The largest possible amount of non-rejected substances should pass through the openings. This can be promoted by having as many openings as possible. In total terms, efforts are made to open the largest possible screen area, based on the entire surface of the screen element.
Eine weitere Forderung ist eine relativ hohe Festigkeit gegen hydraulischen Druck. Solche Siebe werden in einem Produktionsbetrieb eingesetzt, bei dem es auch einmal zu Störungen kommt, was zu unterschiedlicher und beträchtlicher Druckbelastung der Siebe führt. Da sich eine Verstopfung nicht immer ausschließen lässt, können durchaus hohe Drücke und bei den entsprechend großen Flächen auch hohe Kräfte auf die Oberfläche solcher Siebe wirken. Diese erhöhten Kräfte müssen durch das Sieb aufgenommen werden können, ohne dass eine Beschädigung eintritt.Another requirement is a relatively high resistance to hydraulic pressure. Such sieves are used in a production plant, which sometimes comes to disturbances, which leads to different and considerable pressure load of the sieves. Since a blockage can not always be ruled out, it is quite possible for high pressures to act on the surface of such screens and, for the correspondingly large areas, for high forces. These increased forces must be able to be absorbed by the sieve without damaging it.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher die Sortierwirkung und/oder den Durchsatz bei Gewährleistung der erforderlichen Siebstabilität zu verbessern.The object of the invention is therefore to improve the sorting effect and / or throughput while ensuring the required screen stability.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest ein, mehrere schlitzförmige Sieböffnungen umfassender Abschnitt des Siebes einstückig ausgebildet ist, eine offene Siebfläche zwischen 12 und 30% aufweist und eine profilierte Siebvorderseite besitzt.According to the invention, this object is achieved in that at least one, a plurality of slot-shaped screen openings comprehensive section of the screen is integrally formed, has an open screen area between 12 and 30% and has a profiled screen front.
Dabei sorgt die einstückige Ausbildung wegen fehlender Trennlinien innerhalb des jeweiligen Abschnitts der Siebfläche für die erforderliche Festigkeit des Abschnitts bzw. des Siebes überhaupt. Diese hohe Festigkeit wiederum erlaubt die Steigerung der offenen Siebfläche und damit des Durchsatzes.The one-piece design because of the lack of dividing lines within the respective section of the screen surface ensures the required strength of the section or of the screen at all. This high strength in turn allows the increase of the open screen area and thus the throughput.
Üblicherweise werden derartige Schlitze mit und zwischen parallelen Siebstäben gebildet. Dies ist einerseits relativ aufwendig in der Herstellung und begrenzt andererseits bei Gewährleistung einer hohen Festigkeit die erreichbare offene Siebfläche.Typically, such slots are formed with and between parallel screen bars. On the one hand, this is relatively expensive to manufacture and, on the other hand, limits the achievable open screen area while ensuring high strength.
Die profilierte Siebvorderseite schafft Turbulenzen in der Suspension und verbessert so die Sortierwirkung und den Durchsatz erheblich, was sich positiv auf den Energiebedarf auswirkt. The profiled screen front creates turbulence in the suspension, significantly improving sorting efficiency and throughput, which has a positive impact on energy requirements.
Als Siebvorderseite wird hierbei die Seite des Siebes angesehen, von der aus die Suspension durch das Sieb strömt.As Siebvorderseite here the side of the sieve is considered, from which the suspension flows through the sieve.
Für die meisten Anwendungen hat es sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn die offene Siebfläche des Abschnittes zwischen 15 und 25% liegt.For most applications, it has proven to be advantageous if the open screen area of the section is between 15 and 25%.
Des Weiteren können die positiven Effekte der Erfindung dann umfassend genutzt werden, wenn das gesamte Sieb, insbesondere die gesamte perforierte Siebfläche einstückig ausgebildet ist.Furthermore, the positive effects of the invention can then be used extensively if the entire sieve, in particular the entire perforated sieve surface is integrally formed.
Hinsichtlich einer ausreichenden Turbulenzbildung an der Siebvorderseite ist es von Vorteil, wenn die Profiltiefe der Siebvorderseite zwischen 0,5 und 3 mm, vorzugsweise zwischen 0,7 und 1,2 mm liegt.With regard to sufficient turbulence formation on the front side of the screen, it is advantageous if the profile depth of the screen front side is between 0.5 and 3 mm, preferably between 0.7 and 1.2 mm.
Für das Erreichen einer hohen Dichte an Sieböffnungen ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein wesentlicher Teil der, vorzugsweise alle schlitzförmigen Sieböffnungen parallel zueinander angeordnet sind.To achieve a high density of screen openings, it is advantageous if at least a substantial part of, preferably all slot-shaped screen openings are arranged parallel to each other.
Um trotz der großen offenen Siebfläche eine hohe Festigkeit des Siebes zu erreichen, sollte die Dicke des Siebes zwischen 2 und 8 mm, vorzugsweise zwischen 4 und 6 mm und/oder die Stegbreite zwischen benachbarten, schlitzförmigen Sieböffnungen zwischen 1 und 5 mm, vorzugsweise zwischen 2 und 3,5 mm liegen.In order to achieve a high strength of the screen despite the large open screen area, the thickness of the screen should be between 2 and 8 mm, preferably between 4 and 6 mm and / or the web width between adjacent, slot-shaped screen openings between 1 and 5 mm, preferably between 2 and 3.5 mm.
Je nach Art der Behandlung und/oder der Beschaffenheit der Suspension und/oder der Störstoffe kann es von Vorteil sein, wenn der senkrecht zur Durchströmrichtung liegende Querschnitt der schlitzförmigen Sieböffnungen wenigstens einen runden Abschnitt oder aber nur gerade Abschnitte aufweist.Depending on the type of treatment and / or the nature of the suspension and / or the contaminants, it may be advantageous if the cross section of the slot-shaped screen openings lying perpendicular to the flow direction has at least one round section or only straight sections.
Der Durchsatz lässt sich dabei auch dadurch steigern, dass zumindest bei einem Teil der schlitzförmigen Sieböffnungen wenigstens ein Abschnitt in eine Erhebung des Profils der Siebvorderseite mündet und/oder sich zumindest bei einem Teil der schlitzförmigen Sieböffnungen die Höhe der Mündung auf der Siebvorderseite in Längsrichtung des Schlitzes verändert. The throughput can also be increased by the fact that at least a portion of the slot-shaped screen openings at least a section opens into a survey of the profile of Siebvorderseite and / or at least in part of the slot-shaped screen openings, the height of the mouth on the Siebvorderseite in the longitudinal direction of the slot changed.
Hierdurch werden nicht nur weitere Turbulenzen in der Suspension erzeugt sondern auch die Aufnahmefähigkeit der Mündungen verbessert.This not only creates further turbulence in the suspension but also improves the absorption capacity of the mouths.
Je nach Anwendungsfall kann das Sieb eben oder aber als Zylinder ausgebildet sein, wobei die schlitzförmigen Sieböffnungen vorzugsweise etwa parallel zur Zylinderachse verlaufen.Depending on the application, the sieve can be flat or designed as a cylinder, wherein the slot-shaped sieve openings preferably extend approximately parallel to the cylinder axis.
Wegen der besonderen Anforderungen insbesondere hinsichtlich Stabilität und Verschleiß eignet sich die Anwendung der Erfindung insbesondere zur Behandlung einer, zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn geeigneten Faserstoffsuspension. Dabei sollte zumindest der einstückige Abschnitt des Siebes, vorzugsweise das gesamte Sieb aus Metall bestehen.Because of the special requirements, in particular with regard to stability and wear, the use of the invention is particularly suitable for the treatment of a pulp suspension suitable for producing a paper, board, tissue or other fibrous web. In this case, at least the one-piece section of the screen, preferably the entire screen should be made of metal.
Kostenvorteile bei der Herstellung des Siebes ergeben sich, wenn die schlitzförmigen Sieböffnungen zumindest eines Abschnittes und vorzugsweise auch das Profil der Vorderseite des Siebe mittels Wasserstrahlschneiden hergestellt werden.Cost advantages in the manufacture of the screen arise when the slot-shaped screen openings of at least one section and preferably also the profile of the front side of the screens are produced by means of water jet cutting.
Wenn bei der Herstellung der Sieböffnungen die Siebvorderseite einer Wasserstrahlbehandlung ausgesetzt wird, so ergibt sich bei der Herstellung der schlitzförmigen Sieböffnungen auch eine unregelmäßige Profilierung des Mündungsbereichs, was für viele Fälle bereits genügen kann. If, in the production of the screen openings, the front side of the screen is exposed to a water jet treatment, the production of the slot-shaped screen openings also results in an irregular profiling of the area of the opening, which in many cases can already be sufficient.
Bei vielen Anwendungen ist es ebenso von Vorteil, dass sich die Sieböffnungen in Durchströmrichtung der zu siebenden Suspension erweitern, was sich beim Wasserstrahlschneiden von der Siebvorderseite her von selbst ergeben kann.In many applications, it is also advantageous that expand the sieve openings in the direction of flow of the suspension to be sieved, which can result in water jet cutting from the Siebvorderseite ago by itself.
Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to several exemplary embodiments.
In der beigefügten Zeichnung zeigt:In the attached drawing shows:
In
In den Zulaufraum
Bei dem hier verwendeten Drucksortierer erhält die Faserstoffsuspension
Auf dem Weg dieser Transportströmung wird ein großer Teil der Faserstoffsuspension
Der vom Sieb
Um zu verhindern, dass die Öffnungen des Siebes
Beispielhaft wird dieser Siebräumer von einem im Sieb
Alle Rotorflügel
Außerdem sind die Rotorflügel
In
Die Siebfläche umfasst dabei eine Vielzahl von möglichst gleichmäßig verteilt angeordneten Sieböffnungen
Demgegenüber ist in
Das hier beispielhaft ebene Sieb
Nach Durchströmen des Siebes
Wie in
Während die Dicke des Siebes
Um den Durchsatz zu erhöhen, weist die Siebvorderseite
Neben diesem Mikro-Profil kann das Sieb
Wie in den
Dabei sind die Sieböffnungen
Die
Im Gegensatz hierzu besitzen die Schlitze bei
Die Herstellung der Sieböffnungen
Beim Wasserstrahlschneiden wird das zu bearbeitende Material durch einen Hochdruckwasserstrahl getrennt, wobei zur Erhöhung der Schneidleistung dem Wasser ein Schneidmittel, ein sogenanntes Abrasiv, zugesetzt wird.In water-jet cutting, the material to be processed is separated by a high-pressure water jet, wherein a cutting agent, a so-called abrasive, is added to the water to increase the cutting power.
Das Wasserstrahlschneiden erlaubt das Einbringen schmaler Schlitze selbst in derart dicke, metallische Siebe
Des Weiteren können bei einer Wasserstrahl-Behandlung der Siebvorderseite
Auch eine konische Aufweitung der Sieböffnungen
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