DE20021552U1 - Siebkorb - Google Patents
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Description
Meine Akte: Z 12/29 bt
Siebkorb
Die Erfindung betrifft einen Siebkorb, insb. für Papier- und Kartonmaschinen.
Siebkörbe werden in Vorrichtungen zur Aufbereitung von Stoffen, wie bspw. Papier- und Kartonmaschinen eingesetzt und dienen zum Trennen von Fasern unterschiedlicher Länge und/oder zum Entfernen von Knoten, Stippen, Splittern, Schwimmstoffen, Verspinnungen in einem aufzubereitenden Material. Sie dienen aber auch zum Entfernen von Fremdstoffen wie Glas-, Stein- oder Metallsplittern. Dabei kann der Siebkorb mit unterschiedlichen Schlitzweiten oder unterschiedlichen Loch- und Schlitzformen versehen sein, um die Trennung von langen und kurzen Fasern zu ermöglichen.
Der Siebkorb ist in einem druckfesten Gehäuse angeordnet, dem seitlich das aufzubereitende Material zugeführt wird. In dem Siebkorb befindet sich ein Rotor, der durch einen Motor angetrieben ist, wobei der Rotor Flügel aufweist, die stromlinienförmig ausgebildet sind und durch ihre Drehbewegung ein Verstopfen der Schlitze bzw. Löcher des Siebkorbes verhindern.
Durch den permanenten Materialdurchfluß unterliegen die Siebkörbe einem unterschiedlich starken Verschleiß, der die Standzeit eines Siebkorbes begrenzt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Siebkorb zu schaffen, der aus einem verschleißbeständigen Material besteht und eine deutlich erhöhte Standzeit aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Siebkorb nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.
Nach der Erfindung werden in die Oberfläche des Siebkorbes bis zu einer Eindringtiefe von 500 &mgr;&pgr;\ Fremdionen eingelagert. Dieses Einlagern von geeigneten Fremdionen im Metallgitter bewirkt, daß im Bereich der Oberfläche des Siebkorbes die Harte erhöht wird.
Siebkörbe sind bevorzugterweise aus Hartchrom oder Edelstahl gefertigt, und als Fremdionen, die die Härte erhöhen, kommen Stickstoff-, Kohlenstoff-, Molybdän-, Bor-, Wolfram- oder Titanionen oder eine Kombination hiervon in Betracht. Bei der Implantation von Molybdän- und Wolframionen ist es insb. vorteilhaft, daß der Anteil dieser Fremdionen höher als der Anteil der Titanionen ist.
Dabei werden die Implantationsdosen sowie die weiteren Prozeßparameter so gewählt, daß das Material des Siebkorbes nach der Implantation eine Härte von 800 bis 1.300 HV,
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vorzugsweise 900 bis 1.200 HV, insb. 950 bis 1.050 HV aufweist.
Die Implantation von Fremdionen wird in einer evakuierbaren Kammer durchgeführt, in die der zu behandelnde Siebkorb bzw. das Substrat eingebracht wird. Nach dem Evakuieren der Vakuumkammer wird Argon in die Kammer eingelassen. Das Substrat dient als Kathode, an das ein elektrisches Potential angelegt wird, das erhöht wird, bis sich ein Argonplasma gebildet hat. Als Quelle für die zu implantierenden Ionen wird bspw. ein Metallfaden verwendet, der innerhalb der Vakuumkammer die Anode bildet. In dem Argonplasma wird der Faden erhitzt, indem man durch den Faden einen elektrischen Strom schickt, der bewirkt, daß Material an der Oberfläche des Metallfadens verdampft. Diese Metallatome werden in dem Argonplasma ionisiert und aufgrund der großen Potentialdifferenz von 500 bis 50.000 Volt zwischen Anode und Kathode von der Kathode angezogen und bewirken so eine Ionenimplantation. Durch die Wahl der Beschleunigungsspannung und bedingt durch die Massenzahl der zu implantierenden Ionen ergibt sich ein Implantationsprofil, das durch eine Gauß'sche Glockenfunktion angenähert werden kann. Diese Gauß'sche Glockenfunktion weist einen Maximalwert auf, an dem die Dichte an Fremdionen maximal ist. Bevorzugt wird die Beschleunigungsspannung so gewählt, daß der Maximalwert des Implantationsprofils in einer Eindringtiefe von 100 bis 200 &mgr;&pgr;&igr; liegt.
Die Implantation von Fremdionen, die in einem elektrischen Feld beschleunigt wurden, bewirkt Strahlen- bzw.
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Strukturschäden im Substrat. Diese Materialfehler können durch eine anschließende Wärmebehandlung geheilt werden. Gleichzeitig kommt es während dieser Wärmebehandlung zu einer Diffusion der implantierten Fremdionen, so daß das ursprüngliche Implantationsprofil, also die Konzentration der Fremdionen als Funktion der Eindringtiefe, infolge der Wärmebehandlung flacher verläuft. Es ist ein Vorteil der Ionenimplantation, daß es durch die Wahl der Beschleunigungsspannung möglich ist, in bestimmten Grenzen ein gewünschtes Implantationsprofil zu erzeugen. Befindet sich bspw. der Maximalwert der Konzentration an Fremdionen in einer Tiefe von 100 bis 200 &mgr;&tgr;&eegr;, wird dieser Konzentrationsbereich durch die anschließende Temperaturbehandlung abgeflacht, so daß man in einem Bereich von der Oberfläche bis zu einer bestimmten Tiefe eine näherungsweise konstante Konzentration an Fremdionen erhält. Wählt man hingegen die Implantationsparameter so, daß der Maximalwert der Konzentration an Fremdionen direkt im Bereich der Oberfläche des Substrates ist, kann durch eine anschließende Wärmebehandlung erreicht werden, daß die Konzentration an Fremdionen in Abhängigkeit von der Eindringtiefe näherungsweise konstant abnimmt. Da die Härte des Materials abschnittsweise linear mit der Dotierung von Fremdionen zunimmt, ist es durch Implantation von Fremdionen möglich ein Substrat mit einer Schicht konstanter Härte oder mit einer Schicht mit abnehmenden Härtegradienten zu erzeugen.
Derartig behandelte Siebkörbe können dann vorteilhaft in Vorrichtungen zur Aufbereitung von Stoffen, insb. zum Trennen von Fasern unterschiedlicher Länge und/oder zum
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Entfernen von Knoten, Stippen, Splittern, Schwimmstoffen, Verspinnungen oder anderen Fremdstoffen eingesetzt werden, wobei der Siebkorb in einem druckfesten Gehäuse angeordnet ist, und sich in dem Siebkorb ein Rotor mit stromlinienförmig ausgebildeten Flügeln befindet, der durch einen Motor angetrieben ist.
Ein Beispiel eines Siebkorbes zeigt Fig. 1.
Fig. 1 zeigt einen Trommel-Siebkorb bekannter Art für das Behandeln von Papierfasern. Der Korb 1 hat eine zylindrische Form und weist umlaufende Versteifungsringstrukturen 2 auf, zwischen denen die Bereiche mit den Siebdurchbrüchen 3 angeordnet sind. Das innen aufgegebene Fasermaterial wird durch Schaber an den Öffnungen 3 vorbeigeführt, wobei die Fasern durchtreten und die größeren Fremdpartikel zurückgehalten werden und gewöhnlich am anderen Trommelende austreten.
Die Plasmabeschichtung und -behandlung erhöht die Gleitfähigkeit der Fasern auf der Sieboberfläche und vermindert den Abrieb, so daß zwei- und mehrfache Standzeiten im Vergleich zu unbehandelten Siebkörben erreicht werden.
Claims (11)
1. Siebkorb mit Schlitzen oder Löchern, insb. für Papier- und Kartonmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß in die Oberfläche des Siebkorbs bis zu einer Eindringtiefe von 500 µm Fremdionen eingelagert sind.
2. Siebkorb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte an Fremdionen zwischen einer Eindringtiefe von 100 bis 200 µm maximal ist.
3. Siebkorb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebkorb aus Hartchrom oder Edelstahl gefertigt ist.
4. Siebkorb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Fremdionen Stickstoff-, Kohlenstoff-, Molybdän-, Bor-, Wolfram- oder Titanionen oder eine Kombination hiervon eingelagert sind.
5. Siebkorb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Molybdän- und Wolframionen an den Fremdionen höher als der Anteil der Titanionen ist.
6. Siebkorb nach einem vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Siebkorbes eine Härte von 800 bis 1.300 HV, vorzugsweise 900 bis 1.200 HV, insb. 950 bis 1.050 HV aufweist, ohne die Duktilität zu beeinflussen.
7. Siebkorb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebkorb nach der Implantation mit Wärme behandelt ist.
8. Siebkorb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Behandlung mit Wärme die Konzentration mit Fremdionen in Abhängigkeit von der Eindringtiefe abschnittsweise näherungsweise konstant ist.
9. Siebkorb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Behandlung mit Wärme die Konzentration an Fremdionen in Abhängigkeit von der Eindringtiefe näherungsweise konstant abnimmt.
10. Vorrichtung zur Aufbereitung von Stoffen, insb. zum Trennen von Fasern unterschiedlicher Länge und/oder zum Entfernen von Knoten, Stippen, Splittern, Schwimmstoffen, Verspinnungen oder anderen Fremdstoffen, mit einem in einem druckfesten Gehäuse angeordneten Siebkorb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, in dem ein von einem Motor angetriebener Rotor angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor Flügel aufweist, die stromlinienförmig ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
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| Country | Link |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| DE102006003386A1 (de) * | 2006-01-24 | 2007-07-26 | Reichel, Walter, Dipl.-Ing. | Vorrichtung und Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Walzen in der Papierindustrie |
| WO2020219637A1 (en) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | Kadant Black Clawson, Llc | Screen cylinder with improved slot width protection and method of removing solid contaminants from a solid suspension |
-
2000
- 2000-12-20 DE DE20021552U patent/DE20021552U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102006003386A1 (de) * | 2006-01-24 | 2007-07-26 | Reichel, Walter, Dipl.-Ing. | Vorrichtung und Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Walzen in der Papierindustrie |
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