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Die Erfindung betrifft eine Siebvorrichtung zur Behandlung einer Faserstoffsuspension bestehend aus einem zylindrischen Sieb, welches an den beiden Enden von kreisringförmigen Siebhaltern fixiert wird.
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Derartige Siebvorrichtungen kommen beispielsweise beim Sortieren von Faserstoffsuspensionen, insbesondere in Drucksortierern der Papier erzeugenden Industrie zum Einsatz.
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Dabei sollen die in der Suspension enthaltenen Fasern durch das Sieb hindurch treten, während die nicht gewünschten festen Bestandteile an den Sieböffnungen abgewiesen und aus der Siebvorrichtung wieder herausgeleitet werden.
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Hierzu können die zylindrischen Siebflächen von einem perforierten zylindrischen Siebblech oder aber von parallel zur Zylinderachse verlaufenden Profilstäben gebildet werden. Dementsprechend unterscheidet man auch Loch- und Schlitzsortierer.
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Wichtig ist hierbei, dass die Dimensionen der Sieböffnungen mit sehr geringen Toleranzen eingehalten werden. Um sie von Verstopfungen frei zu halten, sind zumeist Räumer erforderlich, die in geringerem Abstand an der Siebfläche vorbei bewegt werden und hydraulische Impulse erzeugen. Siebvorrichtungen für den Einsatz in Drucksortierern müssen daher sehr präzise gefertigt sein und hohen Belastungen standhalten.
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Aus diesem Grund werden zumeist zylindrische Siebvorrichtungen, sogenannte Siebkörbe, verwendet.
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Ein mögliches Verfahren, um solche Siebkörbe herzustellen, zeigt die
DE 39 27 748 A1 , bei der die Profilstäbe durch plastisches Verformen der mit Vertiefungen für die Stäbe vorgesehenen Halteringe eingeklemmt werden. Hierzu werden für derartige Herstellungsverfahren besonders geeignete Profilstäbe verwendet. Mit Hilfe dieses Verfahrens gelang es, die Herstellung wesentlich zu verbilligen. Das Verfahren wird bei Siebkörben verwendet, bei denen die Stäbe am Innenrand der Halteringe eingesetzt werden. Eine solche Anordnung der Stäbe wird gewählt, wenn die Suspension von innen nach außen die Schlitze passieren soll (zentrifugale Fahrweise). Für die zentripetale Fahrweise, also bei einer Suspensionsströmung von außen nach innen, sind z. B. Siebvorrichtungen gemäß
DE 44 35 538 A1 verwendbar.
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Unabhängig von der Art der Siebfläche wird das zylindrische Sieb in der Regel an beiden Enden von je einem Siebhalter fixiert. Wegen der hohen Anforderungen an die Stabilität sind diese relativ massiv ausgeführt.
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Daher werden die auch als Endringe bezeichneten Siebhalter ähnlich wie die oben beschriebenen Halteringe aus Stangenmaterial gebogen, verschweißt und nachbearbeitet. Dies ist relativ aufwendig.
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Wegen des Verschweißens kommt es zum thermischen Verzug und zur Materialschwächung. Dementsprechend ist oft eine aufwendige Nachbearbeitung des Siebkorbes zur Schaffung der erforderlichen Rundheit und Maßgenauigkeit erforderlich.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es daher den Herstellungsaufwand bei diesen Siebvorrichtungen zu vermindern.
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Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Siebhalter aus mehreren, mit einander verbundenen Kreis-Ring-Schichten bestehen.
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Die Ring-Schichten lassen sich schon wegen ihrer geringeren Dicke wesentlich genauer und einfacher herstellen. Dies wiegt den zusätzlichen Aufwand für das Verbinden der Ring-Schichten mehr als auf.
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Dabei sollten die Ring-Schichten bereits die für den Siebhalter erforderliche Form haben. Auch Bohrungen, Nuten, Einstiche u. ä. können bereits vor dem Verbinden der Ring-Schichten vorhanden sein.
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Je nach Form und Anforderungen an die jeweilige Ring-Schicht kann es von Vorteil sein, wenn die Ring-Schichten eines Siebhalters unterschiedlich dick sind.
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Um die Vorteile des mehrschichtigen Aufbaus ausreichend nutzen zu können, sollte jedoch die Dicke der Ring-Schichten eines Siebhalters maximal 50%, vorzugsweise höchstens 40% der Dicke des Siebhalters betragen.
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Außerdem sollten die Siebhalter aus wenigstens zwei oder drei Ring-Schichten bestehen.
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Die Herstellung der Ring-Schichten vereinfacht sich allerdings, wenn die Ring-Schichten eines Siebhalters die gleiche Dicke aufweisen. Insbesondere dann können die Vorteile des mehrschichtigen Aufbaus optimal ausgenutzt werden, wenn die Siebhalter aus mindestens vier Ring-Schichten bestehen.
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Des Weiteren können die Ring-Schichten auch zur Erfüllung unterschiedlicher Aufgaben, wie zum Beispiel einer ausschließlich radialen Fixierung des Siebes oder einem Formschluss mit Elementen des Siebes oder des Maschinengehäuses oder einer festen Verbindung mit dem Sieb speziell und damit unterschiedlich ausgebildet sein. Dies gilt auch hinsichtlich des Materials der Ring-Schichten.
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Daher ist es meist von Vorteil, wenn zumindest zwei, vorzugsweise drei und insbesondere alle Ring-Schichten eines Siebhalters unterschiedlich ausgebildet sind.
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Für die Gewährleistung einer höheren Stabilität der Siebvorrichtung kann es vorteilhaft sein, wenn zwischen den beiden gegenüberliegenden Siebhaltern Profilstäbe parallel zur Zylinderachse verlaufen, die an den Siebhaltern befestigt sind. In weiterer Ausbildung können diese Profilstäbe auch in Umfangsrichtung des Siebzylinders derart voneinander beabstandet sein, dass sie selbst die Siebfläche bilden.
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Um die thermische Belastung der Ring-Schichten durch Verschweißen zu minimieren, sollten die Profilstäbe von wenigstens einer, vorzugsweise von mehreren Ringschichten eines Siebhalters nur über Formschluss fixiert werden. Allerdings ist es für eine ausreichende Stabilität vorteilhaft, wenn die Profilstäbe an zumindest einer Ring-Schicht eines Siebhalters ohne Formschluss befestigt, insbesondere verklebt, gelötet oder verschweißt sind.
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Der Herstellungsaufwand ist relativ niedrig, wenn die Ring-Schichten eines Siebhalters aus dem gleichen Material bestehen.
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Allerdings kann es zur Anpassung an die speziellen Aufgaben der Ring-Schichten, beispielsweise der Eignung einzelner Ring-Schichten für das Verschweißen mit den Profilstäben von Vorteil sein, wenn die Ring-Schichten eines Siebhalters aus unterschiedlichem Material bestehen. Spezielle Materialpaarungen können dabei auch einem Verzug entgegenwirken.
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Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Ring-Schichten eines Siebhalters miteinander verklebt sind. Dies ermöglicht es, einzelne oder alle Ring-Schichten auch nach dem Verschleiß des Siebes wiederzuverwenden. Das Verkleben kann erleichtert oder verbessert werden, wenn einzelne Ring-Schichten aus Kunststoff bestehen und diese vorzugsweise zwischen metallischen Ring-Schichten angeordnet sind.
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Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
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1: einen Siebkorb und
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2: einen Teilquerschnitt durch ein Ende des Siebkorbes.
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Ein fertiger, erfindungsgemäß hergestellter, zylindrischer Siebkorb ist in 1 schematisch und perspektivisch dargestellt. Er eignet sich insbesondere für den Einsatz in einem Drucksortierer sowie die zentrifugale Fahrweise.
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Hierzu wird das zylindrische Sieb 1 von einer Vielzahl von achsparallelen und voneinander beabstandeten Profilstäben 7 gebildet. Die Fixierung der Profilstäbe 7 erfolgt im Wesentlichen an den beiden Enden des Siebes 1 über je einen kreisringförmigen Siebhalter 2.
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Zwischen den Enden werden die Profilstäbe 7 von zwei weiteren kreisringförmigen Halteringen 8 fixiert, so dass sich ein möglichst konstanter Abstand zwischen den Profilstäben 7 zur Ausbildung von Sortierschlitzen ergibt.
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In der Praxis haben solche Schlitze oft eine Weite zwischen 0,05 und 2 mm.
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Wegen der zentrifugalen Fahrweise stützen sich die Profilstäbe 7 am Innenumfang der Siebhalter 2 sowie der Halteringe 8 ab. Dabei helfen Nuten 9 in den Siebhaltern 2 und den Halteringen 8, in denen die Profilstäbe 7 formschlüssig eingebettet sind.
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Solche Siebkörbe sind zum Beispiel bekannt aus der
EP 0 417 408 . Es besteht aber auch die Möglichkeit Lochsiebkörbe herzustellen. Hierzu können sich zwischen den Profilstäben
7 Lochleisten befinden, die mit zylindrischen und/oder konischen Sieböffnungen versehen sind. Eine solche Siebvorrichtung ist beispielsweise in der
DE 196 35 189 beschrieben.
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Eine weitere Möglichkeit sind perforierte, zylindrische Sieb-Bleche.
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Bei dem in 2 gezeigten Teilquerschnitt durch ein Ende des Siebkorbes ist zu erkennen, dass der Siebhalter 2 aus vier kreisringförmigen Ring-Schichten 3, 4, 5, 6 besteht. Diese Ring-Schichten 3, 4, 5, 6 werden aus Blechen mit einer Dicke zwischen 1 und 20 mm gefertigt. Zur Minimierung des Herstellungsaufwandes werden bei den Ring-Schichten 3, 4, 5, 6 erforderlichen Bohrungen, Nuten 9 usw. bereits vor dem Zusammenfügen der Ring-Schichten 3, 4, 5, 6 vorzugsweise mit Laser eingebracht.
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Die Verbindung der Ring-Schichten 3, 4, 5, 6 erfolgt durch Verkleben, Löten oder Laserschweißen. Beispielsweise können die hoch beanspruchten Verbindungen zwischen den Ring-Schichten 5, 6 durch Schweißen und die anderen durch Verkleben oder Löten hergestellt werden.
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Dabei übernehmen die Ring-Schichten 3, 4, 5, 6 unterschiedliche Aufgaben, weshalb sie zumindest teilweise auch unterschiedlich ausgebildet sind. Die axial äußerste Ring-Schicht 3 ist relativ dick und axial fest mit den Profilstäben 7, mit Vorteil durch Schweißen verbunden. Daran schließt sich eine dünnere Ring-Schicht 4 an, an deren Innenumfang sich die Profilstäbe 7 abstützen, was beim Verbinden der Profilstäbe 7 mit der äußeren Ring-Schicht 3 helfen kann.
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An diese dünne Ring-Schicht 4 schließt sich wieder eine dickere Ring-Schicht 5 an, die regelmäßig über den Innenumfang verteilt angeordnete Nuten 9 besitzt. In diesen Nuten 9 sind die Profilstäbe 7 zur Gewährleistung eines genauen Abstandes zwischen ihnen formschlüssig eingebettet.
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Die axial innerste Ring-Schicht 6 ist wieder dünner, aber auch mit einer Nut 9 für die Profilstäbe 7 versehen. Um den Siebhalter 2 zu schützen, ist die innerste Ring-Schicht 6 aus wesentlich verschleißfesterem Material als die anderen Ring-Schichten 3, 4, 5 gefertigt.
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Durch den Aufbau der Siebhalter 2 aus mehreren Ring-Schichten 3, 4, 5, 6 kann so eine intensive aber dennoch schonende Verbindung mit den Profilstäben 7 hergestellt werden.
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Eine Nachbearbeitung der Siebhalter 2 wie auch des Siebkorbes ist meist nicht mehr nötig.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3927748 A1 [0007]
- DE 4435538 A1 [0007]
- EP 0417408 [0034]
- DE 19635189 [0034]
