DE19541984A1 - Panzerung von Sieben für Preßschneckenseparatoren - Google Patents

Panzerung von Sieben für Preßschneckenseparatoren

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DE19541984A1
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Description

Anwendungsgebiet
Die Separation von Feststoffen aus Flüssigkeit mit Hilfe von Preßschneckenseparatoren nimmt, durch die einfache Bauweise der Maschine, in vielen Bereichen der Landwirtschaft und Industrie ständig an Bedeutung zu.
Eine besondere Rolle spielt für einen störungsfreien Betrieb die Verschleißfestigkeit von Sieb und Schnecke.
Während bei der Gülleseparation mit abrasiven Stoffen in Höhe von 5-15% zu rechnen ist, bewirken in der Papierindustrie, insbesondere bei der Aufarbeitung von Altpapier Anteile von 30-50% einen hohen Abrieb.
Neuere Untersuchungen zeigen, daß der Einsatz des Separators selbst im Bereich der geologischen Erkundung zur Trennung des Wassers-Bentonit-Gemisches vom abgetragenen Gesteinsmehl möglich ist.
Damit sind Sieb und Schnecke des Preßschneckenseparators ausschließlich, also zu 100%, dem abrasiven Material ausgesetzt.
Gegenstand der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und Vorrichtungen zum Panzern von zylindrischen Stabsieben, die insbesondere in Preßschneckenseparatoren eingesetzt werden, vorzustellen.
Charakterisierung der bekannten technischen Lösungen
Der Stand der Technik des Aufbaus und der Anordnung von Sieb und Schnecke in Preßschneckenseparatoren wird besonders durch die Schriften
EP 0 367 037 vom 20.10.1989,
P-DE 40 14 067 vom 02.05.1990,
PA-DE 4 232 449 vom 28.09.1993
charakterisiert.
Bekannte Lösungen zur Panzerung von Bauteilen sind dadurch gekennzeichnet, daß durch den Einschluß kleiner hochfester Wolfram- oder Chromcharbidkristalle in eine schmelzbare Verbindung Schichten mit großem Verschleißwiderstand aufgebaut werden.
Dabei werden die Verbindungen mit den Kristallen im Lichtbogen oder mittels autogener Flammen im Schutzgas auf der entsprechenden Oberfläche des Werkstückes eingeschmolzen.
Dieses thermische Verfahren eignet sich zum Panzern der Schnecke und führte auch beim Separieren von Suspensionen mit hohen abrasiven Anteilen zu guten Standzeiten.
Für das Panzern der Stabsiebe ist dieses Verfahren aber nicht geeignet, da einerseits die kalt gezogenen Siebstäbe bei den erforderlichen Temperaturen ihre Stabilität verlieren und andererseits die Schlitze zwischen den Siebstäben sich mit dem schmelzenden Pulver zusetzen.
Eine neue Möglichkeit zum Auftragen des gleichen Pulvers bietet das Hochgeschwindigkeitsspritzverfahren.
In einem Flammstrom werden die feinen Pulverteilchen auf eine mehrfache Schallgeschwindigkeit beschleunigt.
Trifft dieser Pulverstrahl auf das zu panzernde Werkstück auf, so wird durch die hohe kinetische Energie das Pulver auf die Oberfläche fest aufgesintert.
Die Temperaturen im Werkstück bleiben unter 100°C, so daß eine vorhandene Kaltverfestigung nur unwesentlich beeinflußt wird.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung ist es daher, mit dem Verfahren des Hochgeschwindigkeitsspritzens Stabsiebe auf der dem Abrieb unterlegenen Innenseite mit einer harten Schicht, beispielsweise aus Wolframcarbidkristallen, die in eine sinter- oder schmelzbare Verbindung eingelagert sind, zu versehen.
Merkmale der Erfindung
Die Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dadurch gekennzeichnet, daß das die harte Schicht bildende Pulver mit hoher Geschwindigkeit auf die Siebstäbe, welche mit Spaltweiten von 0,2 bis 0,75 mm nebeneinander angeordnet sind, aufgesintert wird, wobei das Pulver im Bereich der Siebspalte durch diese Spalte durchspritzt.
Vorrichtungsgemäß erfolgt der Pulverauftrag einerseits auf eine ebene Siebfläche, wobei der Spritzstrahl in einem Winkel von zirka 90° auf die Siebstäbe aufgebracht wird. Nach der Panzerung wird die Siebfläche zu einem Siebzylinder mit axial angeordneten Siebstäben zusammengerollt und an den Haltestäben verschweißt.
Dabei unterliegen nur die radialen Haltestäbe einer Verformung, während die gepanzerten Siebstäbe in axialer Richtung durch den Rollvorgang nicht verformt und damit die Verbindungsflächen zwischen der harten Schicht und dem Grundmaterial nicht belastet werden.
Zum Erreichen einer genügend harten Verdichtung der Schicht, muß der Auftragswinkel des Spritzstrahles mindesten 45° betragen. Wird der Winkel noch spitzer, reicht die Aufprallenergie zum Versintern der Schicht nicht mehr aus.
Die zweite Lösung des Pulverauftrages ist daher von der Geometrie des fertigen zylindrischen Siebes abhängig.
Dazu wird das Sieb auf einer Drehvorrichtung aufgestellt und der Spritzstrahl über die Kante unter 45° zur Siebachse auf den mittleren Innenbereich des Siebes so ausgerichtet, daß das die Siebspalte treffende Pulver durch diese durchgespritzt werden kann.
Die Länge des Siebes kann damit also nur die zweifache Länge des Durchmessers betragen.
Während das Sieb sich ständig dreht, wird der Spritzstrahl, in Abhängigkeit der zu erreichenden Schichtdicke langsam zum Ende des Siebes hin bewegt.
Ist dasselbe erreicht und damit die eine Innenseite des Siebes gepanzert, wird das Sieb um 180° gedreht und in gleicher Form die andere Innenseite des Siebes beschichtet.
Bei Sieben mit sehr großen Durchmessern, bei denen die Spritzvorrichtung mit dem erforderlichen Spritzabstand in das Sieb hineinpaßt, können fertige Siebzylinder mit größerer Länge als dem zweifachen Durchmesser in ähnlicher Form gepanzert werden.
Ausführungsbeispiel
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die Siebstäbe (1), die in einem entsprechenden Abstand auf den Haltestäben (2) angeordnet sind.
Durch den Spritzstrahl (3) wird auf den Siebstäben die harte Schicht (4) aufgetragen.
Das Spritzpulver (5), welches nicht auf die Siebstäbe auftrifft, wird ungenutzt durch die Siebspalte durchgespritzt.
Fig. 2 zeigt eine ebene Siebfläche (6), wobei der Spritzstrahl (7) in einem Winkel von zirka 900 auf die Siebstäbe aufgebracht wird. Dazu wird die Spritzeinrichtung (8) in entsprechender Geschwindigkeit in Richtung (9) der Siebstäbe und allmählich in Richtung (10) der Haltestäbe bewegt. Nach der Panzerung wird die Siebfläche zu einem Siebzylinder mit axial angeordneten Siebstäben zusammengerollt und die Enden (11) der Haltestäbe miteinander verschweißt.
Fig. 3 zeigt ein zylindrisches Sieb (12), welches auf der Drehvorrichtung (13) aufgestellt ist.
Während sich das Sieb ständig dreht, wird der Spritzstrahl unter 45° zur Siebachse in die innere Mitte des Siebes eingeleitet und die Spritzeinrichtung (8) langsam in Richtung (14) nach oben geführt.
Spritzt der Strahl über die Kante aus dem Sieb heraus, wird der Vorgang unterbrochen, das Sieb um 180° gedreht und in gleicher Form die andere Seite des Siebes gepanzert.
Auf Grund der hohen Geräuschbelästigung sind alle diese Panzerungen mit dem Hochgeschwindigkeitsspritzverfahren mit computergesteuerten Robotern in schallgeschützten Räumen durchzuführen.

Claims (4)

1. Verfahren zum Panzern zylindrischer Siebe mit axial angeordneten Siebstäben für Schneckenpressen zur Abtrennung von Feststoffen aus Abwässern und Schlämmen mit dem Prinzip des Hochgeschwindigkeitsauftrages des Pulvers für die Panzerungsschicht dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver auf die mit Stützstäben im entsprechenden Abstand gehaltenen Siebstäbe aufgespritzt wird, wobei das Pulver im Bereich der Siebspalte durch diese Spalte durchgespritzt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb als rechteckige Platte gepanzert und durch die Verformung der Stützstäbe zu einem zylindrischen Körper zusammengewickelt wird und nachfolgend die nun gegenüber liegenden Enden miteinander verschleißt werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb bis zu einer zweifachen Länge des Durchmessers als zylindrischer Körper auf eine Drehvorrichtung aufgestellt wird und die Panzerung bei einer Einstellung der Spritzeinrichtung unter 45° zur Achse des Siebes bei drehendem Sieb und unter langsamen Herausziehen des Spritzstrahles erfolgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Sieben mit einem größeren Durchmesser, bei denen die Spritzeinrichtung mit dem erforderlichen Spritzabstand in das Sieb hineinpaßt, die Panzerung bei drehendem Sieb und unter langsamen Herausziehen des Spritzstrahles bei einem Auftreffwinkel von 90° erfolgt.
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