DE19719482C2 - Sieb für Faserstoffsuspensionen sowie Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sieb, mit dem Faserstoffsuspensionen in zwei Fraktionen aufgeteilt werden können.

Siebe der genannten Art werden bevorzugt in Sortierern für Faserstoffsuspensionen verwendet. Die in solchen Sieben enthaltenen Sieböffnungen werden in der Regel so gewählt, daß in der Suspension enthaltene Fasern durch die Öffnungen hindurchtreten, während nicht gewünschte feste Bestandteile davon abgewiesen und aus dem Sortierer wieder herausgeleitet werden. Derartige Sortierer können als Drucksortierer ausgeführt sein, also mit einem geschlossenen Gehäuse, welches bei Betrieb unter Überdruck steht, oder auch drucklos als offene Sortiermaschine. Das Sieb ist in vielen Fällen ein zylindrischer Siebkorb, der von der Faserstoffsuspension radial durchströmt wird oder eine ebene Siebplatte. Die Sieböffnungen sind zumeist runde Bohrungen oder Schlitze.

Es ist bekannt, daß Siebe für Faserstoffsuspensionen von der angegebenen Art bei ihrer Benutzung stetigem Verschleiß ausgesetzt sind, insbesondere wenn sie für Faserstoffsuspensionen eingesetzt werden, die aus Altpapier gewonnen wurden. Dieser Verschleiß führt dazu, daß solche Siebvorrichtungen in bestimmten Abständen ausgetauscht oder repariert werden müssen. Um die Standzeit zu erhöhen, ist es bekannt, verschleißfeste Leisten auf die Siebvorrichtung aufzusetzen, z. B. Hartmetall-Leisten aufzuschweißen oder aufzuschrauben. Hierdurch wird zwar das Verschleißverhalten der Siebvorrichtung verbessert, es kann aber zu Störungen und ungünstigem Strömungsverlauf z. B. beim Einlauf der Suspension in die Sieböffnung führen.

Es sind bereits Lösungen bekannt, um das Verschleißverhalten bei bestimmten Siebvorrichtungen zu verbessern. So zeigt die DE 25 32 375 A1 ein Siebblech, das aus einer gelochten Grundplatte besteht, die mit einem verschleißfesten Auftrag, einer sogenannten Schleißauflage, gepanzert ist. Diese Schleißauflage ist in Form von Schleißwülsten aufgetragen, die die Sieblöcher zumindest teilweise umschließen und über die Oberseite der Grundplatte hervorstehen. Als spezielle Ausführungsform wird die Sieböffnung mit einer Schleißwulst versehen, die sich nur über den, in Bewegungsrichtung des Siebgutes gesehen, hinteren Teilumfang des Loches erstreckt. Durch die beschriebenen Maßnahmen soll das Siebblech für das Sieben von stark abrasiven Schüttgütern, wie insbesondere Koks, Erzen und dergl. gerüstet werden. Die beim Fraktionieren von Faserstoffsuspensionen gestellten hydraulischen Anforderungen könnte ein solches Sieb jedoch nicht erfüllen.

Ein weiteres bekanntes Sieb, beschrieben in DE 30 40 710 A1, ist für heisse und stark schleissende Schüttgüter ausgelegt und ebenfalls mit verschleißfesten Auflagen versehen. Für den effektiven Einsatz zur Fraktionierung von Faserstoffsuspension ist es aber ungeeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sieb der angegebenen Art zu schaffen, mit dem ein gutes Verschleißverhalten, also lange Standzeit, möglich ist und gleichzeitig optimale Strömungsbedingungen für die zu behandelnde Faserstoffsuspension erzeugt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 vollständig gelöst.

Die Form der Erhebungen aus verschleißfestem Material wird so gestaltet, daß in der Strömung, insbesondere beim Eintritt in die Sieböffnung, eine Turbulenz erzeugt werden, die zur Freihaltung der Sieböffnung beiträgt. Unterstützt wird der Effekt durch vorbeistreichende Siebräumer, die fast immer bei Sortierern vorhanden sind. Gerade die Bewegung der Siebräumer ist aber oft auch Anlaß zu erhöhtem Verschleiß. Der erfindungsgemäß ausgeführten Erhebung ist ein doppelter Vorteil zuzurechnen: Verschleißhemmung und Verbesserung der Strömung an den Sieböffnungen. Neben der rein hydraulischen Verbesserung ist in vielen Fällen auch die bessere Abweisung von störenden Teilen, insbesondere harten Teilen, an der Sieböffnung erreichbar.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert anhand von schematischen Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 Teil (Schnitt) eines erfindungsgemäßen Siebes;

Fig. 2 Aufsicht eines ähnlichen erfindungsgemäßen Siebes;

Fig. 3 eine Variante (geschnittene Seitenansicht);

Fig. 4 eine Variante (geschnittene Seitenansicht).

In Fig. 1 ist der Schnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäßen Siebes dargestellt mit einem Siebgrundkörper 1, welcher die Dicke S aufweist. Siebe dieser Art haben eine Dicke, die in der Regel zwischen 3 und 20 mm liegt. Man sieht auch eine in den Siebgrundkörper 1 eingebrachte Sieböffnung 2, welche einen runden Querschnitt aufweist, der an seiner kleinsten Stelle den Innendurchmesser D1 hat. In der Regel liegt dieser kleinste Innendurchmesser an der Seite des Siebes, von der die Suspension im Betrieb zuströmt. Der Strömungsquerschnitt in der Sieböffnung kann sich, in Durchströmungsrichtung betrachtet, konisch erweitern. An der oberen Seite des Siebgrundkörpers 1 ist die Erhebung 3 aufgetragen, die sich als offener Ring um die Sieböffnung 2 herumlegt. Dabei schließt der Innendurchmesser der Erhebung 3 mit der Sieböffnung 2 ab, so daß er dem Durchmesser D1 entspricht. (Eine vorteilhafte Alternative zu dieser Form wird in Fig. 3 gezeigt). Die Erhebung hat eine Höhe H über der oberen Seite des Siebgrundkörpers 1.

Ein ähnliches Sieb ist in Fig. 2 in Aufsicht dargestellt. Bekanntlich haben Siebe der angegebenen Art eine Vielzahl von Sieböffnungen, wobei in Fig. 2 nur ein kleiner Anteil dargestellt ist. Auch kann das Bohrmuster je nach Anforderungen variiert werden. Diese Ansicht zeigt deutlicher, daß die Erhebung 3 statt eines geschlossenen Ringes ein Ringsegment bildet. Dabei bleibt ein bestimmter Abschnitt mit Umfangswinkel α frei. Dieser freie Abschnitt des Segmentes liegt stromabwärts der Sieböffnung, wobei die Anströmungsrichtung 4 der Suspension durch Pfeil angegeben ist. Wie bereits früher erwähnt, bezweckt man mit der Erhebung, die Strömungsverhältnisse beim Einlauf der Suspension in die Sieböffnungen zu verbessern.

Fig. 3 zeigt den Teil eines speziellen Siebes mit einer ringförmigen Erhebung 3', deren Innendurchmesser D2 geringer ist als der Innendurchmesser D1 der Sieböffnung 2 im Siebgrundkörper 1. In einem solchen Fall wird die Sieb-Charakteristik durch den Innendurchmesser D2 der Erhebung bestimmt, der wegen der höheren Verschleißfestigkeit des Materials, im Vergleich zu der des Siebgrundkörpers 1, länger konstant bleibt. Auch kann dann die konische Erweiterung der Sieböffnung 2 entfallen.

Fig. 4 verdeutlicht auf der Suspensions-Zuströmseite in Anströmrichtung 4 den Sprungschanzen-Effekt, durch den eine Anhebung der Strömung erfolgt, während auf der stromabwärtigen Seite, in Anströmrichtung betrachtet, das Abgewiesene leicht abfließen kann. Das aufgetragene verschleißfeste Material der Erhebung 3" hat in dieser Zeichnung eine ausgeprägte Schräge; es kann aber auch z. B. als halbrunde Wulst ausgeformt sein.

Claims (9)

1. Sieb für Faserstoffsuspensionen, mit einem metallischen Siebgrundkörper (1), welcher mit Sieböffnungen (2) versehen ist, die einen runden Querschnitt mit einem Durchmesser zwischen 3 und 40 mm aufweisen, und deren Form und Größe geeignet ist, die Faserstoffsuspension in zwei Fraktionen aufzuteilen, indem suspendierte Feststoffpartikel aufgrund ihrer Form und Größe zurückgehalten werden und andere die Sieböffnungen (2) passieren können, wobei auf mindestens einer Seite des Siebgrundkörpers (1) Erhebungen (3, 3', 3") aus verschleißfestem Material an den Rand der Sieböffnungen (2) und als offene Ringsegmente um diese herum aufgetragen sind, und zwar auf der Seite des Siebgrundkörpers, auf der die Faserstoffsuspension bei Betrieb der Siebvorrichtung den Sieböffnungen (2) zuströmt, wobei der offene Abschnitt des Ringsegmentes stromabwärts bezüglich der Anströmrichtung (4) der Faserstoffsuspension an der Sieböffnung liegt.

2. Sieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der runde Querschnitt der Sieböffnungen (2) einen Durchmesser zwischen 6 und 20 mm hat.

3. Sieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente auf einen Umfangswinkel (α) von 180° ± 15° geöffnet sind.

4. Sieb nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (H) der Erhebungen (3, 3', 3") über dem Siebgrundkörper (1) zwischen 0,5 und 5 mm beträgt.

5. Sieb nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (3, 3', 3") auf der Seite des Siebgrundkörpers (1) aufgetragen sind, auf der bei Betrieb der Siebvorrichtung der Räumflügel vorbeibewegt wird.

6. Verfahren zur Herstellung eines Siebes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringsegment durch Auftragsschweißen aufgebracht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung mit einer Schablone erstellt wird, wobei die Schablone das verschleißfeste Material etwa in Form der daraus herzustellenden Erhebungen (3, 3', 3") enthält und daß die Schablone mit dem Siebgrundkörper (1) in Kontakt gebracht wird und dann die Auftragsschweißung erfolgt.

8. Verfahren zur Herstellung eines Siebes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringsegment durch Detonationsbeschichtung auf den Siebgrundkörper (1) aufgetragen wird.

9. Verfahren zur Herstellung eines Siebes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringsegment durch Plasmaspritzen auf den Siebgrundkörper (1) aufgetragen wird.