DE19836316A1

DE19836316A1 - Producing industrial sieve using profiled strips with bored sieve holes connected between end rings to form a drum shaped sieve

Info

Publication number: DE19836316A1
Application number: DE1998136316
Authority: DE
Inventors: Gerhard Braun
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1998-08-11
Filing date: 1998-08-11
Publication date: 2000-03-02
Anticipated expiration: 2018-08-12
Also published as: DE19836316C2

Abstract

A method for producing sieves for industrial processes uses profiled strips (2) with outer flanges bored with sieve holes (7). The ends of the strips are secured to support rings (1) to form a drum shaped sieve, with the strips laid over each other in a staggered array. Damaged strips are replaced without discarding the whole sieve.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.

Ein hierdurch hergestelltes Sieb wird vorwiegend in Sortierern der Zellstoff- und Papierindustrie eingesetzt, um die faserstoffhaltige Suspension in einer Art Naßsiebung zu behandeln. Dabei sollen in den meisten Fällen faserfremde Verunreinigungen aufgrund ihrer Größe an einem Siebelement zurückgehalten und dann abgeschieden werden. Die Fasern können dabei zusammen mit einem Teil des Wassers die Sortieröffnungen passieren. Es gibt auch andere Anwendungen solcher Apparate, z. B. um faserstoffhaltige Suspensionen nach der Faserlänge zu fraktionieren oder auch um z. B. unerwünschte Feinststoffe durch das Siebelement passieren zu lassen und die Fasern zurückzuhalten. Grundsätzlich sind solche Maschinen weithin bekannt und werden oft eingesetzt. Die Siebelementeinsätze werden Siebkörbe genannt, wenn sie rotationssymmetrisch, z. B. zylindrisch aufgebaut sind, sie können aber auch eben sein. Um ein Verstopfen der Sortieröffnungen zu verhindern, werden meist sich dicht an ihnen vorbeibewegende Räumer verwendet. Siebe dieser Art müssen wegen der auftretenden hydraulischen Kräfte, die von der Druckdifferenz zwischen Einlauf und Auslauf sowie von Druckstößen der Räumer herrühren, stabil gebaut sein. Sie bestehen zumeist aus Metall, z. B. legiertem hochwertigem Stahl.A sieve produced in this way is mainly used in sorters of pulp and Paper industry used the fiber-containing suspension in a kind of wet screening to treat. In most cases, impurities that are foreign to the fibers should be used restrained on a screen element due to their size and then separated become. The fibers can together with some of the water Pass sorting openings. There are other uses of such apparatus, e.g. B. um to fractionate fiber-containing suspensions according to the fiber length or to z. B. to let unwanted fines through the sieve element and the fibers hold back. Basically, such machines are widely known and are often used. The screen element inserts are called screen baskets if they rotationally symmetrical, e.g. B. are cylindrical, but they can also be flat. In order to prevent the sorting openings from becoming clogged, they usually close together used clearers moving past them. Sieves of this type are required because of the Hydraulic forces that occur from the pressure difference between the inlet and Spout and pressure surges from the reamer, be stable. They exist mostly made of metal, e.g. B. Alloyed high quality steel.

Man kann davon ausgehen, daß derartige Maschinen und die darin verwendeten Siebe bereits heute ihren Zweck erfüllen. Wie überall in der Industrie üblich, wird jedoch die ökonomische Seite solcher Trennprozesse sehr wichtig erachtet, weshalb es immer wieder Versuche gegeben hat, die - auch als Verschleißteile anzusehenden - Siebe zu verbilligen. Dabei handelt es sich bei diesen Teilen nämlich um recht teure Gegenstände, die oftmals in bestimmten Abständen zu ersetzen sind. Daher ist das besondere Bemühen der Hersteller solcher Siebe darauf gerichtet, diese möglichst preiswert herstellen zu können.It can be assumed that such machines and the screens used therein already serve their purpose today. As is common throughout the industry, however The economic side of such separation processes is very important, which is why it always does has again attempted to close the screens, which can also be regarded as wearing parts cheaper. These parts are really expensive items, which are often to be replaced at certain intervals. Hence the special effort the manufacturer of such screens aims to produce them as cheaply as possible can.

Bekanntlich gibt es bei den Sieben unterschiedliche Formen der Sortieröffnungen. Man unterscheidet zwischen im wesentlichen runden Öffnungen und länglichen, wobei die länglichen Öffnungen im Extremfall Spalte sind, die über die gesamte Axialerstreckung der Siebkörbe verlaufen. Die Herstellungsverfahren sind an die Sortieröffnungen angepaßt, weshalb sie sich oft für Lochsiebkörbe und Spaltsiebkörbe wesentlich unterscheiden. Bei Spaltsieben sind bereits moderne Herstellungsverfahren gefunden worden, bei denen die Sortieröffnungen, also die Spalte, zwischen parallel angeordneten Stäben gebildet werden. Dieses Verfahren ist aber nach wie vor wegen der Vielzahl der Stäbe sehr aufwendig.As is known, there are different types of sorting openings for the seven. Man distinguishes between essentially round openings and elongated ones, the elongated openings in the extreme case are gaps that extend over the entire axial extent the sieve baskets run. The manufacturing processes are at the sorting openings adapted, which is why they are often essential for perforated screen baskets and slotted screen baskets differentiate. Modern manufacturing processes have already been found for slotted screens in which the sorting openings, i.e. the gaps, are arranged in parallel Rods are formed. However, this procedure is still due to the large number of Bars very expensive.

Bei Lochsieben werden die Sortieröffnungen in der Regel durch an sich bekannte Verfahren, wie z. B. Bohren oder Elektro-Erosion, in eine Blechplatte eingebracht. In speziellen Fällen werden gestanzte Bleche verwendet. Auch wenn die Produktionsabläufe durch automatisch arbeitende Maschinen, insbesondere der Bohrwerke, rationalisiert werden konnten, sind sie immer noch recht teuer.In the case of perforated sieves, the sorting openings are generally known through Methods such as B. drilling or electrical erosion, introduced into a sheet metal plate. In Stamped sheets are used in special cases. Even if the production processes rationalized by automatically working machines, especially the boring mills they are still quite expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Sieben zu schaffen, mit dem die Kosten reduziert werden können, ohne daß die Qualität schlechter wird. Auch soll der Aufwand bei der Produktion von Sieben unterschiedlicher Größe gering sein.The invention has for its object to provide a method for producing screens create, with which the costs can be reduced without the quality deteriorating becomes. The effort in the production of screens of different sizes should also be be small.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.This object is achieved by the features mentioned in the characterizing part of claim 1 solved.

Derartige Siebstreifen sind einfacher zu bohren als die kompletten Siebbleche, da sie schmaler sind und leicht in einem relativ kleinen Bohrwerk bearbeitet werden können. Bei Herstellung und Montage der Teile ist ein hoher Automatisierungsgrad möglich. Es entfällt wegen des Aufbaus aus mehreren Siebstreifen das problematische und aufwendige Biegen von gelochten, großflächigen Siebblechen, welches dazu führen kann, daß die Siebkörbe nicht ausreichend präzise herstellbar sind.Such sieve strips are easier to drill than the complete sieve plates because they are narrower and can be easily machined in a relatively small boring machine. A high degree of automation is possible in the manufacture and assembly of the parts. It because of the construction from several sieve strips the problematic and elaborate bending of perforated, large-area sieve plates, which can lead to that the screen baskets cannot be manufactured with sufficient precision.

Wichtig ist auch, daß je nach Anforderung und Größe des Durchsatzes in der Praxis unterschiedlich große Plansiebe oder Siebkörbe erforderlich sind. Während nach dem Stand der Technik hergestellte Siebkörbe unterschiedlicher Größen große und aufwendige Fertigungsanlagen erfordern, können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf derselben Anlage Siebkörbe unterschiedlichen Durchmessers und unterschiedlicher Höhe hergestellt werden. Ahnliches gilt auch für ebene Siebe unterschiedlicher Größe.It is also important that depending on the requirement and the size of the throughput in practice different sized flat screens or screen baskets are required. While after State-of-the-art screen baskets of different sizes, large and can require complex production systems in the method according to the invention Screen baskets of different diameters and different sizes on the same system Height. The same applies to flat screens of different sizes.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert anhand von Zeichnungen. Dabei zeigen:The invention and its advantages are explained with reference to drawings. Show:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäß hergestellten Siebes; Fig. 1 shows a detail of a screen according to the invention;

Fig. 2 eine Variante; Fig. 2 shows a variant;

Fig. 3 im Detail: Schweiß-Verbindung benachbarter Siebstreifen; Fig. 3 in detail: welding adjacent screen strips compound;

Fig. 4 im Detail: Formschluß zwischen benachbarten Siebstreifen; Fig. 4 in detail: positive locking between adjacent sieve strips;

Fig. 5 erfindungsgemäß hergestellter Siebkorb in Gesamtansicht, perspektivisch gezeichnet. Fig. 5 screen basket produced according to the invention in an overall view, drawn in perspective.

Die Fig. 1 stellt den Teil eines Trägers 1 dar, in den eine Anzahl von Siebstreifen 2 eingesetzt ist. Benachbarte Siebstreifen 2 stehen in einem Abstand a zueinander. Dabei sind die Siebstreifen 2 als variiertes Rechteck-Winkelprofil ausgeführt, welches einen Siebschenkel 3 und einen Befestigungsschenkel 4 aufweist. Der Siebschenkel 3 enthält eine Reihe von Sortieröffnungen 7, hier als konisch sich in Durchflußrichtung (von oben nach unten) erweiternde Bohrung ausgeführt. Der Befestigungsschenkel 4 hat eine Fügekontur 5 mit im wesentlichen kreissegmentförmig ausgebildetem Querschnitt. Am rechten Rand der Figur ist ein Siebstreifen 2 weggelassen, so daß man die Ausnehmung 6, welche in den Träger 1 eingelassen ist, erkennen kann. Diese Ausnehmung 6 hat eine Form, die im wesentlichen der Fügekontur 5 komplementär entspricht. In den Fällen, in denen die Befestigung zwischen den Siebstreifen 2 und den Trägern 1 durch Verformung der Träger 1 erfolgen soll, ist die exakte Form der Ausnehmungen 6 auf die der Fügekonturen 5 so abzustimmen, daß nach der Verformung ein möglichst guter Klemmsitz zwischen diesen beiden Fügepartnern erreicht wird. D.h. die Ausnehmung 6 muß größer sein als der entsprechende Teil der Fügekontur 5. In anderen Fällen, bei denen die Träger 1 nach Einsetzen der Siebstreifen nicht oder nur ganz unwesentlich verformt werden sollen, ist es günstiger, die Formen der Ausnehmungen und Fügekontur möglichst übereinstimmend auszubilden. Auch wenn die plastische Verformung und das Festklemmen der Siebstreifen sich als besonders wirtschaftlich erwiesen hat, kann es günstig sein, z. B. eine Schweiß- oder Lötverbindung vorzunehmen, um die beiden Fügepartner unlösbar zu verbinden. Das hängt von den Anforderungen an das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Sieb ab. Fig. 1 represents the portion represents a beam 1 is used in which a number of screen strips. 2 Adjacent sieve strips 2 are at a distance a from one another. The sieve strips 2 are designed as a varied rectangular angle profile, which has a sieve leg 3 and a fastening leg 4 . The screen leg 3 contains a number of sorting openings 7 , here designed as a conically widening bore in the flow direction (from top to bottom). The fastening leg 4 has a joining contour 5 with a cross section which is essentially in the form of a segment of a circle. At the right edge of the figure, a sieve strip 2 is omitted, so that the recess 6 , which is embedded in the carrier 1 , can be seen. This recess 6 has a shape which essentially corresponds to the joining contour 5 in a complementary manner. In cases in which the fastening between the sieve strips 2 and the supports 1 is to take place by deformation of the supports 1 , the exact shape of the recesses 6 should be matched to that of the joining contours 5 so that after the deformation the best possible fit between these two Joining partners is reached. This means that the recess 6 must be larger than the corresponding part of the joining contour 5 . In other cases, in which the carriers 1 are not to be deformed or are only to be deformed to an insignificant extent after the sieve strips have been inserted, it is more favorable to design the shapes of the recesses and the joining contour as closely as possible. Even if the plastic deformation and the clamping of the sieve strips has proven to be particularly economical, it can be favorable, e.g. B. make a welded or soldered connection in order to permanently connect the two joining partners. This depends on the requirements for the sieve produced by the method according to the invention.

Die Siebfläche 9 ist die Hüllkurve an die Siebschenkel 3. Sie kann gewölbt sein, was aber in den Fig. 1 bis 5 nicht dargestellt ist. Dasselbe gilt für die Träger 1. Die Oberfläche 8 der Siebstreifen 2 steht zur Siebfläche 9 in einem relativ spitzen Winkel α. Durch diese Schrägstellung werden besonders günstige hydraulische Verhältnisse am Einlauf in die Sortieröffnung 7 erreicht. In der Regel ist davon auszugehen, daß die Bewegungsrichtung R eines Siebräumers so gewählt wird, daß sich an den Oberflächen 8 der Siebstreifen eine Art Sprungschanzeneffekt ausbilden kann. Es ist aber auch eine entgegengesetzte Bewegungsrichtung R' (gestrichelt gezeichnet) denkbar, z. B. um den hydraulischen Durchsatz des Siebes zu erhöhen. Man erkennt in dieser Figur ferner, daß sich die Siebschenkel 3 der Siebstreifen 2 in einer bestimmten Weise überlappen. Dadurch werden die Siebstreifen 2 nach dem Einsetzen gegeneinander abgestützt und in ihrer Stellung zu den Leisten eindeutig fixiert. Außerdem erhält das so hergestellte Sieb eine hohe Festigkeit, insbesondere gegen Drücke, die von der Zulaufseite her, also hier oben gezeichnet, auf das Sieb wirken.The screen surface 9 is the envelope curve on the screen legs 3 . It can be curved, but this is not shown in FIGS. 1 to 5. The same applies to beams 1 . The surface 8 of the sieve strips 2 is at a relatively acute angle α to the sieve surface 9 . This inclined position achieves particularly favorable hydraulic conditions at the inlet into the sorting opening 7 . As a rule, it can be assumed that the direction of movement R of a screen clearer is selected such that a kind of ski jump effect can form on the surfaces 8 of the screen strips. But it is also conceivable an opposite direction of movement R '(shown in dashed lines), z. B. to increase the hydraulic throughput of the screen. It can also be seen in this figure that the screen legs 3 of the screen strips 2 overlap in a certain way. As a result, the sieve strips 2 are supported against one another after insertion and are clearly fixed in their position relative to the strips. In addition, the sieve produced in this way has a high strength, in particular against pressures which act on the sieve from the inlet side, that is to say drawn up here.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäß hergestellten Siebkorbes wird pro Lochreihe ein Siebstreifen benötigt, was zu einem relativ großen Anteil von Teilen führt, die bei der Siebherstellung benötigt werden. Diese Anzahl läßt sich wesentlich reduzieren, wenn - wie in Fig. 2 dargestellt - mehrere Lochreihen, z. B. in einem versetzten Bohrmuster, auf jeweils einem Siebstreifen 2' vorhanden sind. In the embodiment of the screen basket produced according to the invention shown in FIG. 1, one screen strip is required per row of holes, which leads to a relatively large proportion of parts which are required in the screen production. This number can be significantly reduced if - as shown in Fig. 2 - several rows of holes, for. B. in an offset drilling pattern, each on a sieve strip 2 'are available.

Hier muß ein Kompromiß gefunden werden zwischen den hydraulischen Eigenschaften des Siebes und den Herstellkosten. Die hydraulischen Eigenschaften können beeinträchtigt werden, wenn die Position der Sortieröffnung 7 einen signifikanten Einfluß auf das Sortierergebnis hat oder auf den erzielbaren Durchsatz. Eventuell lassen sich solche unerwünschten Bedingungen durch Variation der Sortieröffnungsgeometrie ausgleichen. Bekanntlich sind sowohl die Größe einer Sortieröffnung als auch die Anströmbedingungen in ihrem Zulaufbereich von Einfluß auf die Sortierwirkung.A compromise must be found here between the hydraulic properties of the screen and the manufacturing costs. The hydraulic properties can be impaired if the position of the sorting opening 7 has a significant influence on the sorting result or on the achievable throughput. Such undesirable conditions can possibly be compensated for by varying the sorting opening geometry. It is known that both the size of a sorting opening and the inflow conditions in its inflow area influence the sorting effect.

Diese Darstellung zeigt ferner, daß es nicht in jedem Falle erforderlich ist, die Siebstreifen aus einem rechtwinkeligen Profil zu erzeugen, wesentlich ist nur, daß die Möglichkeit besteht, den Befestigungsschenke 4 im Träger 1 zu fixieren und auf dem Siebschenkel 3 die Sortieröffnungen 7 in der gewünschten Position anbringen zu können.This illustration also shows that it is not always necessary to produce the sieve strips from a right-angled profile, it is only essential that there is the possibility of fixing the fastening legs 4 in the carrier 1 and the sorting openings 7 on the sieve leg 3 to be able to attach desired position.

Eventuell kann man die Siebstreifen so in die Ausnehmungen 6 einsetzen, daß sie bereits ohne plastisches Verformen der Träger 1 ausreichend fest sitzen, z. B. durch Preßsitze.It is possible to insert the sieve strips into the recesses 6 in such a way that they are seated sufficiently firmly without plastic deformation of the carrier 1 , e.g. B. by press fits.

Die Siebstreifen können durch Löten oder Schweißen miteinander verbunden werden. Dabei ist es von Vorteil, daß sie einfach in die Träger eingesetzt und darin in ihrer endgültigen Position fixiert werden können. Fig. 3 zeigt zwei durch Schweißnaht 10 miteinander verbundene Siebstreifen 2, welche ihrerseits hier durch Schwalbenschwanzführungen im Träger 1 verankert sind. Wenn eine Lötverbindung hergestellt werden soll, können die Siebstreifen 2 in einem Arbeitsgang sowohl miteinander als auch mit den Trägern 1 verlötet werden. Dazu ist ein Hochtemperatur-Hartlöten besonders geeignet.The sieve strips can be connected to one another by soldering or welding. It is advantageous that they can simply be inserted into the carrier and fixed in their final position. FIG. 3 shows two sieve strips 2 connected to one another by weld seam 10 , which are in turn anchored here in the carrier 1 by dovetail guides. If a soldered connection is to be made, the sieve strips 2 can be soldered to one another and also to the carriers 1 in one operation. High-temperature brazing is particularly suitable for this.

Eine gute und sichere Fixierung läßt sich durch Formschluß an den Berührungsstellen der Siebstreifen erreichen, was z. B. in Fig. 4 gezeigt wird. Durch eine in den Siebstreifen eingewalzte Längsnut 11, in die das Ende des benachbarten Siebstreifens 2 hineinpaßt, ist der Verbund der Siebstreifen gegen Verdrehen in beiden Richtungen abgestützt. Drehkräfte P, die an den Siebstreifen 2 angreifen, rühren besonders von den hydraulischen Druckimpulsen her, die zur Siebfreihaltung von Sortierern in der Papier- und Zellstoffindustrie angewandt werden.A good and secure fixation can be achieved by positive locking at the points of contact of the sieve strips, which, for. B. is shown in Fig. 4. The composite of the sieve strips is supported against twisting in both directions by a longitudinal groove 11 rolled into the sieve strip and into which the end of the adjacent sieve strip 2 fits. Rotational forces P, which act on the sieve strips 2 , originate in particular from the hydraulic pressure pulses which are used to keep the sieves free of sorters in the paper and cellulose industry.

Die Fig. 5 zeigt in Gesamtansicht ein erfindungsgemäß hergestelltes Sieb, hier in Form eines Siebzylinders. Es wird auch Siebkorb genannt und ist in Sortierern, insbesondere Drucksortierern, das wichtigste Produkt des erfindungsgemäßen Verfahrens. Zur Vereinfachung ist nur ein sehr geringer Teil der bei einem solchen Sieb zu verwendenden Siebstreifen 2 gezeichnet. In einer realen Ausführung wird eine große Anzahl solcher Siebstreifen 2 auf dem gesamten Umfang angeordnet, so daß ein geschlossenes Sieb entsteht. In dieser Darstellung ist auch erkennbar, daß die Träger 1 gebogen sind und die Siebfläche 8 zylindrisch ist. FIG. 5 shows a screen manufactured according to the invention in an overall view, in the form of a screen cylinder. It is also called a sieve basket and is the most important product of the method according to the invention in sorters, in particular pressure sorters. For simplification, only a very small part of the sieve strips 2 to be used in such a sieve is drawn. In a real embodiment, a large number of such sieve strips 2 are arranged on the entire circumference, so that a closed sieve is formed. In this illustration it can also be seen that the supports 1 are bent and the screen surface 8 is cylindrical.

Claims

1. A process for the production of sieves which have a multiplicity of sorting openings ( 7 ) and can preferably be used in sorters for pulp and paper production, characterized by the following steps:

- Sieve strips ( 2 , 2 ') are produced, the profile of which has an angular cross-section with a sieve leg ( 3 ) containing the sorting openings ( 7 ) and with a fastening leg ( 4 ),
- The fastening legs ( 4 ) are provided with a joining contour ( 5 ),
at least two supports ( 1 ) are provided on one side at a certain distance (a) with recesses ( 6 ) whose shape corresponds to the joining contour ( 5 ) complementarily,
- The sieve strips ( 2 , 2 ') are inserted or inserted parallel to one another with their fastening legs ( 4 ) in the recesses ( 6 ),
- Sieve strips ( 2 , 2 ') and carrier ( 1 ) are firmly connected to each other.

2. The method according to claim 1, characterized in that curved supports ( 1 ) are used or these are bent in the manufacture of the screens.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier ( 1 ) after the insertion of the sieve strips ( 2 , 2 ') are deformed and thereby brought into their final shape, the positively inserted fastening legs ( 4 ) being clamped.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the screen legs ( 3 ) of adjacent screen strips ( 2 , 2 ') partially overlap.

5. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the surface ( 8 ) of the screen leg ( 3 ) at an angle (α) to the screen surface ( 9 ) is set between 3 ° and 30 °.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the recesses ( 6 ) in the carriers ( 1 ) are consistently at the same distance (a) from each other and the sieve strips ( 2 , 2 ') have the same shape throughout.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sieve strips ( 2 , 2 '), viewed in their transverse direction, are each provided with a maximum of three rows of sorting openings ( 7 ).

8. The method according to claim 7, characterized in that the sieve strips ( 2 , 2 '), viewed in their transverse direction, are each provided with only one row of sorting openings ( 7 ).

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 1 ) are bent by plastic deformation into ring segments.

10. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the carrier ( 1 ) are bent by plastic deformation into self-contained rings.

11. The method according to claim 10, characterized in that the abutting surfaces of the carrier ( 1 ) with each other insoluble, for. B. connected by soldering or welding.

12. The method according to claim 9, 10 or 11, characterized in that the center of curvature lies in the deformation of the carrier ( 1 ) on the side of the sieve strips ( 2 , 2 ').

13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that round holes with a diameter between 1 and 6 mm are produced as sorting openings ( 7 ).

14. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that at least some of the clamp connections are not additionally releasable connection, such as. B. soldering is reinforced.

15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sieve strips ( 2 , 2 ') are made of metal.

16. The method according to claim 15, characterized in that the sieve strips ( 2 , 2 ') are made of alloy steel.

17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 1 ) are made of alloy steel.