CH654759A5 - Zentrifugensieb. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zentrifugensieb mit einem auf der Innenseite einer Schleudertrommel aufliegenden Stützwerk, an dem an wenigstens zwei Stellen in Achsrichtung der Schleudertrommel verlaufende, aus verschleissfestem Hartstoffbestehende Siebstäbe befestigt sind.

Bei derartigen, z. B. aus DE-OS 2 830 388 oder US-PS 4 259 136 bekannten Zentrifugensieben sind die Schleudertrommel vor Verschleiss schützende Hartstoff-Stäbe am Stützwerk der Trommel mittels Verklebungen verbunden. Zum Ausgleich der unterschiedlichen Wärmeausdehnung der Hartstoffstäbe und des aus einem Material mit anderem Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehenden Stützwerkes sind bei diesen Verbindungen elastische Zwischenschichten vorgesehen, z.B. Gummi-Zwischenelemente. Diese sind jedoch im Betrieb nicht genügend dauerhaft, nicht temperaturbeständig und nicht korrosionsfest. Ausserdem gestatten sie eine Beweglichkeit in mehreren Richtungen, was unerwünschte und unzulässige Deformationen von Siebstäben und Stützwerk gegeneinander zulässt. Nachteilig ist weiterhin die schlechte Verarbeitbarkeit, schwierige und zur Massenfabrikation ungeeignete Montage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend erwähnten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Zentrifugensieb zu schaffen, bei dem die Hartstoff-Siebstäbe dauerhaft, temperatur- und korrosionsfest, in definierter Weise gegen das Stützwerk beweglich und mit diesem verbunden und leicht verarbeitbar und montierbar sind.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Siebstäbe an einer Stelle fest mit dem Stützwerk verbunden sind, während an den anderen Stellen Verbindungen vorgesehen sind, die eine Beweglichkeit der Siebstäbe gegenüber dem Stützwerk nur in Achsrichtung gestatten.

Eine besonders vorteilhafte Lösung ergibt sich, wenn die Verbindungen als Nietverbindungen ausgeführt sind, wobei die Hartstoff-Siebstäbe an jeweils einer Stelle fest mit dem Stützwerk vernietet sind, während an den anderen Verbindungsstellen an den Siebstäben Nieten vorgesehen sind, die in in Achsrichtung der Schleudertrommel verlaufenden Schlitzen im Stützwerk beweglich sind. Statt Nieten können jedoch auch andere geeignete Verbindungselemente vorgesehen sein, z.B. Schrauben, Stifte, Bolzen oder dergleichen.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Zentrifugensieb in Perspektive Fig. 2 zeigt einen Axialschnitt dieses Zentrifugensiebes Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt der Trommelaussenwand dieses Zentrifugensiebes

Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt der Trommelaussenwand eines anderen Zentrifugensiebes

Das in den Fig. 1,2 und 3 dargestellte Zentrifugensieb weist eine Schleudertrommel T mit einem Trommeldurchmesser von Dezimeter- bis zum Meter-Bereich auf, auf deren Innenseite ein siebartiges Stützwerk 1 aufliegt, an dessen Innenseite wiederum als Verschleissschutz eine Vielzahl von aus Hartstoff bestehenden Siebstäben 2 mit einer Dicke von einigen mm und einer Länge bis etwa 30 cm in Achsrichtung der Schleudertrommel in geringem seitlichen Abstand voneinander befestigt sind.

Das Stützwerk 1 ist aus einem geeigneten Metall ausgeführt, z.B. Stahl, und weist Siebschlitze 3 oder Löcher zum Durchtritt des Filtrats beim Zentrifugieren auf. Statt dessen kann das Stützwerk jedoch auch aus einem Gerüst von Ringen bestehen, die durch achsparallele Stäbe miteinander verbunden sind, so dass zwischen den Stäben die erforderlichen Siebschlitze entstehen. Auf der Innenseite der Trommel T sind ringförmige Stege 4 vorgesehen, auf denen das Stützwerk 1 aufliegt, wobei ein Durchtrittsweg für das Filtrat durch die Zwischenräume 5 zwischen den Siebstäben 2, den darunterliegenden Schlitzen des Stützwerkes 1 und dazu versetzten Schlitzen 6 in der Trommel T gebildet wird.

Die Siebstäbe 2 sind aus einem verschleissfesten Hartstoff ausgeführt, z. B. Schmelzbasalt oder Sintermaterial, wie Sinterkeramik oder Sinterkarbid, z. B. Wolframkarbid. Da beim Betrieb der Zentrifuge Temperaturschwankungen bis 100 °C auftreten können, müssen wegen der stark unterschiedlichen Wärmeausdehnung der Materialien des Hartstoffes, z.B. Wolframkarbid, und des Stützwerkes, z.B.

Stahl, bei der Befestigung der Siebstäbe 2 am Stützwerk 1 Vorkehrungen für einen Längenausgleich getroffen werden, um Deformationen und einen Bruch der Siebstäbe zu vermeiden. Zu diesem Zweck sind an die Siebstäbe 2 mehrere Nieten 7,8 aus rostfreiem, hochlegiertem Stahl angelötet, Nötigenfalls je nach Material mit geeigneten, dem Fachmann bekannten Übergangsschichten. Das Stützwerk ist mit entsprechenden Nietlöchern 9,10 versehen. Für eine der Nieten, im dargestellten Beispiel der mittleren Nieten 7, haben die entsprechenden Nietlöcher 9 Kreisform, so dass beim Vernieten eine feste, unbewegliche Verbindung zwischen Siebstab 2 und Stützwerk 1 entsteht. Dagegen sind alle anderen Nietlöcher 10 für die übrigen Nieten 8 in Form von länglichen, in Achsrichtung verlaufenden Schlitzen 10 ausgebildet. Die Vernietung erfolgt nun gerade so, dass die Sieb-

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Stäbe zwar in radialer Richtung unbeweglich sind, jedoch nur in Längsrichtung, also in Achsrichtung der Schleudertrommel ein Längenausgleich möglich ist. In Umfangsrich-tung wird eine Bewegung durch die axiale Ausrichtung der Schlitze 10 verunmöglicht.

Durch die beschriebene Anordnung wird eine definierte Beweglichkeit der Siebstäbe gegen das Stützwerk nur in Ausdehnungsrichtung, d.h. der Längsrichtung der Siebstäbe erreicht, und zwar unter ausschliesslicher Verwendung sehr dauerhafter und temperatur- und korrosionsbeständiger Werkstoffe. Im Vergleich zu bekannten Zentrifugensieben mit elastischen Gummi- oder Kunststoff-Verbindungsele-menten konnte mit der beschriebenen Anordnung im praktischen Betrieb die Lebensdauer vervielfacht und die Korrosionsfestigkeit erheblich verbessert werden. Ein weiterer Vorteil ist die wesentlich leichtere Auswechselbarkeit der Siebstäbe.

Während bei dem in den Fig. 1,2 und 3 dargestellten Beispiel die Siebstäbe in der Mitte fest angenietet sind und an beiden Enden eine gewisse Beweglichkeit vorgesehen ist, zeigt Fig. 4 ein anderes Beispiel, bei dem mehrere Lagen von Siebstäben 21, 22 in Achsrichtung in geringem Abstand hintereinander angeordnet sind. Jeder Siebstab ist an einem

Ende 111, II2 fest und unbeweglich mit dem Stützwerk 1 vernietet und am anderen Ende 121, 122 mittels schlitzförmiger Nietlöcher in Achsrichtung beweglich. Zwischen den Siebstäben 2', 22 sind im Stützwerk 1 mehrere Reihen von Siebschlitzen 31,32 vorgesehen, durch die das Filtrat abflies-sen kann. Im Vergleich zum ersten Beispiel lässt sich durch die Verwendung mehrerer Lagen von Siebstäben eine grössere Länge der Siebtrommel erreichen, bis zu mehreren Metern. Diese ist besonders bei Sintermaterialien von Vorteil, die nur eine begrenzte Stablänge gestatten. Das Stützwerk kann bei dieser Ausführung ebenfalls aus mehreren in Achsrichtung hintereinander angeordneten Teilen bestehen, wobei jeder Stützwerkteil beispielsweise nur eine Siebstab-Lage trägt.

Es wird bemerkt, dass statt Nieten, wie im vorstehend beschriebenen Beispiel, auch geeignete andere Verbindungselemente im Rahmen der Erfindung benutzt werden können, z. B. Schrauben, Stifte, Bolzen, die in entsprechende Löcher oder Bohrungen eingreifen, wobei wiederum jeweils eines der Löcher für jeden Siebstab kreisrund und die übrigen länglich, oval oder schlitzförmig ausgeführt sein können, um die gewünschte Beweglichkeit in Achsrichtung zu gewährleisten.

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1 Blatt Zeichnungen

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654759 PATENTANSPRÜCHE

1. Zentrifugensieb mit einem auf der Innenseite einer Schleudertrommel aufliegenden Stützwerk, auf dem an wenigstens zwei Stellen in Achsrichtung der Schleudertrommel verlaufende, aus verschleissfestem Hartstoff bestehende Siebstäbe befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebstäbe (2) an einer Stelle (7, 111, II2) fest mit dem Stützwerk (1) verbunden sind, während an den anderen Stellen (8, 121,122) Verbindungen vorgesehen sind, die eine Beweglichkeit der Siebstäbe gegenüber dem Stützwerk nur in Achsrichtung gestatten.

2. Zentrifugensieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen (7, 8) als Nieten, Schrauben, Stifte oder Bolzen ausgeführte Verbindungselemente aufweisen.

3. Zentrifugensieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Verbindung (7) eines Siebstabes mit dem Stützwerk eine festsitzende Verbindung ist, während die anderen Verbindungen dieses Siebstabes (2) in einem in Achsrichtung verlaufenden Schlitz (10) bewegliche Nieten, Schrauben, Stifte oder Bolzen (8) aufweisen.

4. Zentrifugensieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (10) im Stützwerk vorgesehen sind und dass die Verbindungselemente (7,8) auf den Siebstäben (2) aufgelötet sind, nötigenfalls mit geeigneten Übergangsschichten.

5. Zentrifugensieb nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebstäbe (2) aus Sinterwerkstoffbestehen.

6. Zentrifugensieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebstäbe (2) aus Sinter-Keramik oder Sinter-Karbid bestehen.

7. Zentrifugensieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebstäbe (2) aus Wolfram-Karbid bestehen.

8. Zentrifugensieb nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebstäbe (2) aus Schmelzbasalt bestehen.