DE3227188A1

DE3227188A1 - Rundsiebmaschine, insbesondere zur pappe- und papierherstellung

Info

Publication number: DE3227188A1
Application number: DE19823227188
Authority: DE
Inventors: Emil 7412 Eningen Holz
Original assignee: Hermann Finckh Maschinenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Voith Finckh Fiber Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1982-07-21
Filing date: 1982-07-21
Publication date: 1984-01-26
Also published as: IT8322052A1; IT8322052A0; FR2530689A1; GB2123862A; GB8318502D0; GB2123862B; IT1169537B

Description

UHLANDSTRASSE 14 c D 7000 STUTTGART 1

A 45 252 b Anm.: Hermann Finckh

15. Juli 1982 Maschinenfabrik GmbH & Co,

b-204 Marktstrasse 185

7417 Pfullingen

Rundsiebmaschine, insbesondere zur Pappe- und Papierherstellung

Die Erfindung betrifft eine Rundsiebmaschine zum Entwässern faserhaltiger Aufschwemmungen bei der Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Pappe- oder Papierbahn, mit einem durch einen Antrieb um seine Achse drehbaren Siebzylinder, dem eine Beschickungs- und eine Abnahmestation zugeordnet sind, zwischen denen die Faserstoffbahn am Umfang des Siebzylinders anliegt, und mit einem am Siebzylinder angeordneten Saugkasten zum Absaugen des Wassers aus der Faserstoffbahn.

Da man bestrebt ist, auf einer Papiermaschine immer grössere Mengen herzustellen, wird stets versucht, bei Rundsiebmaschinen die Drehzahl des Siebzylinders zu erhöhen. Bei einer bekannten Rundsiebmaschine der vorstehend erwähnten Art (DE-OS 15 11 235) ist der Siebzylinder als sog. Rundsiebformer ausgebildet und besteht aus einem verhältnismässig dickwandigen metallischen Hohlzylinder mit einer Vielzahl von radialen Bohrungen, auf den mehrere Siebgewebe aufgelegt sind. Der im Innern des Hohlzylinders angeordnete Saugkasten hat im Querschnitt ungefähr die Form eines Kreissektors und erstreckt sich in ümfangsrichtung des Siebzylinders von einer als sog. Stoffaufkasten ausgebildeten Beschickungsstation, durch die die faserhaltige Aufschwemmung auf den Siebzylindermantel aufgetragen wird, bis zu einer Abnahmestation, die

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die Form einer Abnahmewalze aufweist und ein synchron mit der Drehung des Siebzylinders bewegtes Filzband gegen den Siebzylindermantel anpresst, um an dieser Stelle die Faserstoffbahn vom Siebzylinder abzuheben und zusammen mit dem Filzband weiter zu bewegen. Da das an den Saugkasten angelegte Vakuum nicht nur das Wasser aus der Faserstoffbahn heraussaugen, sondern auch noch den durch die Drehung des Siebzylinders hervorgerufenen Zentrifugalkräften entgegenwirken muß, erfordert eine Erhöhung der Siebzylinderdrehzahl eine Vergrösserung dieses Vakuums, der jedoch Grenzen gesetzt sind, weil man sonst die Faserstoffbahn an der Abnahmestation nicht mehr vom Siebzylindermantel abheben kann. Mit den bekannten Rundsiebmaschinen mit im Innern des Siebzylinders angeordnetem Saugkasten lassen sich deshalb Faserstoffbahngeschwindigkeiten von mehr als grössenordnungsmässig 150 bis 200 m/min nicht erreichen, und für den oberen Bereich der bisher erzielbaren Faserstoffbahngeschwindigkeiten benötigte man die sog. Rundsiebformer, wie sie die DE-OS 15 11 zeigt/ die in ihrer Herstellung ausserordentlich teuer sind, da u-"S Bohren des relativ dickwandigen metallischen Hohlzylindexs zeitaufwendig ist und zu einem hohen Materialabfall führt, was deshalb ins Gewicht fällt, weil diese Hohlzylinder aus Bronze oder rostfreiem Stahl bestehen.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Rundsiebmaschinen der eingangs/brwähnten Art so zu verbessern, daß sich mit ihnen höhere Faserstoffbahngeschwindigkeiten erzielen lassen, und zwar auch mit Siebzylindern, die nicht als teuere Rundsiebformer ausgebildet sind. Diese Aufgabe lässt sich erfindungsgemäss dadurch lösen, daß der

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Saugkasten in Drehrichtung des Siebzylinders hinter der Abnahmestation am Aussenumfang des Siebzylinders angeordnet ist und daß der Siebzylinder ein seinen Aussenumfang bildendes Siebgewebe und einen dieses tragenden, am Umfang geschlossenen Innenzylinder sowie mindestens einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Kanal zwischen Siebgewebe und Innenzylinder aufweist. Bei einem derartigen Siebzylinder kann das zwischen dem geschlossenen Innenumfang des Innenzylinders und dem Siebgewebe vorgesehene Siebgewebe-Tragwerk in einfacher Weise zum Beispiel aus hochkant-stehenden Blechstreifen hergestellt werden, so daß sich sehr viel geringere Herstellungskosten für den Siebzylinder ergeben als bei den bekannten, gebohrten Rundsiebformen. Grundgedanke der Erfindung ist es, von dem Umstand Gebrauch zu machen, daß die Adhäsion das von der Faserstoffbahn auf den Siebgewebemantel des Siebzylinders übertragene Wasser in den Öffnungen des äusserst feinmaschigen, äusseren Siebgewebes entgegen der Wirkung der Zentrifugalkräfte zurückhält, bis die Stelle erreicht ist, an der der Saugkasten gegen den Aüssenumfang des Siebzylinders anliegt und dort dieses Wasser aus dem Siebgewebe heraussaugt. Wenn man den Siebzylinder mit einem am Umfang geschlossenen Innenzylinder versieht und für mindestens einen in Umfangsrichtung des Siebzylinders verlaufenden Kanal oder mehrere, sich zumindest auch in Umfangsrichtung erstreckende Kanäle zwischen Siebgewebe und Innenzylinder sorgt, kann sich das durch den Saugkasten an diese Kanäle angelegte Vakuum längs eines Teils des Siebzylinderumfangs bis zu demjenigen Bereich fortpflanzen, in dem sie zu entwässernde Faserstoffbahn auf dem Siebzylinder aufliegt.

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Mit einer erfindungsgemässen Rundsiebmaschine lassen sich Faserstoffbahn-Geschwindigkeiten bis ca. 300 m/min erreichen, und dies mit einem relativ geringen, im Saugkasten herrschenden Vakuum von nur grössenordnungsmässig 5 bis 20 cm WS, denn es kommt nur darauf an, lediglich an der Stelle des Saugkastens das Wasser aus dem den Siebzylindermantel bildenden Siebgewebe herauszureissen. Ausserdem muß bei einer erfindungsgemässen Rundsiebmaschine nicht der ganze oder ein grosser Teil des Siebzylinders evakuiert werden, sondern nur der in radialer Richtung verhältnismässig schmale Ringbereich zwischen Siebgewebemantel und Innenzylinder. Auch verhindert das auf der Innenseite des Siebgewebes wirkende Vakuum ein Abschleudern von Wassertropfen im Bereich zwischen Abnahmestation und Saugkasten und damit Markierungen auf der Faserstoffbahn.

Zur Bildung der Kanäle zwischen Siebgewebe und Innenzylinder empfehlen sich auf dem letzteren angeordnete und in Umfangsrichtung des Siebzylinders verlaufende Stege, die das Siebgewebe unmittelbar cder mittelbar über andere Stützelemente tragen und zwischen sich die Kanäle bilden. Diese Stegt könnten an den Innenzylinder angeformt sein, z.B. indem in den Aussenumfang des Innenzylinders in Umfangsrichtung verlaufende Nuten gefräst cder gesägt werden Sehr viel einfacher und billiger ist es jedoch, wenn die Stege von hochkant-stehenden, gestreckten Blechringen gebildet werden, die auf dem Innenzylinder befestigt, z.B. angeschweisst sind. Um eine gute und gleichmässige Abstützung des Siebgewebes zu erzielen, empfiehlt es sich

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ferner, einander benachbarte Stege über Brücken miteinander zu verbinden, die, um die in Umfangsrichtung verlaufenden Kanäle nicht zu unterbrechen, einen radialen Abstand vom Innenzylinder aufweisen und das Siebgewebe tragen. Diese Stege können in an sich bekannter Weise aus hochkantstehenden, mäanderförmig abgebogenen Blechringen bestehen, wodurch sich besonders günstige Herstellungskosten ergeben. Von Vorteil ist es ausserdem, wenn die Brücken bzw. die mäanderförmig abgebogenen Blechringe in radialer Richtung über die in Umfangsrichtung verlaufenden Stege geringfügig überstehen, so daß das Siebgewebe nur auf diesen Brücken aufliegt; auf diese Weise lässt sich die Gefahr des Auftretens von Markierungen in der Faserstoffbahn vermeiden, die dadurch hervorgerufen werden können, daß infolge der Zentrifugalkräfte an den Seitenwänden der in Umfangsrichtung verlaufenden Stege in radialer Richtung nach aussen getriebenes Wasser direkt an das Siebgewebe gelangt.

Werden die Brücken von mäanderförmig abgebogenen Blechringen gebildet, so ist es vorteilhaft, wenn einander benachbarte derartige Blechringe in Umfangsrichtung um die Breite eines Maanderbogens gegeneinander versetzt werden, um für eine bessere Verteilung des im Mantelbereich des Siebzylinders auftretenden Wassers zu sorgen.

Damit das über den Saugkasten an den Siebzylindermantel angelegte Vakuum längs des Siebzylinders möglichst gleichmassig ist, wird empfohlen, die Kanäle in axialer Richtung über in den Stegen vorgesehene Öffnungen miteinander zu verbinden, wobei man beim Einbau hochkant-stehender, mäanderförmig abgebogener Blechringe die Stegöffnungen

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am besten an den Innenzylinder angrenzen lässt, damit sie das Anbringen der mäanderförmigen Blechringe an den Stegen nicht behindern - diese mäanderförmig ausgebildeten Blechringe sollen ja in radialer Richtung einen Abstand vom Innenzylinder aufweisen.

Eine einfache Ablaufmöglichkeit für das aus dem Siebzylinder abgesaugte Wasser sowie eine einfache Abdichtung des Saugkastens ergibt sich dann, wenn der letztere unten offen ausgebildet wird und in eine Auffangwanne hineinragt, welche einen Überlauf aufweist, dessen Überlaufkante höher liegt als die ünterkante des Saugkastens. Das Vakuum kann dann seitlich an den Saugkasten angelegt werden, während das nach unten aus dem Saugkasten abfliessende Wasser den Saugkasten abdichtet.

Schliesslich wird die in radialer Richtung gemessene Höhe der Kanäle an die Stoffdichte der auf den Siebzylinder aufzubringenden faserhaltigen Aufschwemmung angepasst, d.h. diese Höhe wird entsprechend der pro Umdrehung des Siebzylinders abzusaugenden Wassermenge gewählt.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder aus der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten zeichnerischen Darstellung zweier besonders vorteilhafter Ausführungsformen einer erfindungsgemässen Rundsiebmaschine; in der Zeichnung zeigen:

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Figur 1 einen Schnitt durch die wesentliche Teile

einer ersten Ausführungsforxn der erfindungsgemässen Rundsiebmaschine, wobei die Schnittebene senkrecht zur Siebzylinderachse verläuft;

Figur 2 einen Axialschnitt durch das eine Lager des Siebzylinders der Rundsiebmaschine nach Figur 1;

Figur 3 den Ausschnitt "A" in Figur 1 in grösserem Maßstab;

Figur 4 eine Draufsicht auf den in Figur 3 gezeigten Siebzylinderbereich, gesehen in Richtung des Pfeils B in Figur 3, jedoch ohne das den Siebzylindermantel bildende Siebgewebe;

Figur 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 in Figur 3, und

Figur 6 eine der Figur 1 entsprechende Darstellung

einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemässen Rundsiebmaschine

Die Figur 1 zeigt einen Siebzylinder 10 mit einer Siebzylinderwelle 12, welche über Stirnscheiben 14 und Tragscheiben 16 (s. Figur 2) einen vollständig geschlossenen metallischen Innenzylinder 18 trägt. Auf dem Aussenumfang des Innenzylinders 18 ist eine als Ganzes mit 20 bezeichnete Stützgitterkonstruktion angeordnet, auf die ein Siebgewebe 22 aufgelegt ist, das üblicherweise aus einer besonders

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feinmaschigen äusseren und einer grobmaschigeren inneren Gewebelage besteht. Wie die Figur 2 erkennen lässt, ist die geteilte Siebzylinderwelle 12 auf beiden Seiten des Siebzylinders 10 in Stützen 24 drehbar gelagert und mit einem an einer der Stützen angebrachten Antriebsmotor 26 verbunden.

Der Siebzylinder 10 ragt in eine Auffangwanne 28 hinein, in deren Boden ein Überlaufrohr 3 0 eingesetzt ist. Ein an den Seitenwänden der Auffangwanne 28 befestigter Saugkasten 32 ist oben und unten offen, wobei sein unteres Ende tiefer liegt als das obere Ende des Überlaufrohrs 3 0 und an seinem oberen Ende Leisten 3 4 angebracht sind, die mit dem Umfang des Siebzylinders 10 einen ganz kleinen Spalt bilden, der durch Wasser abgedichtet wird (sog. Spaltdichtung) - dieses Wasser stammt aus der später noch zu beschreibenden faserhaltigen Aufschwemmung, aus der eine Pappe- oder Papierbahn gebildet werden soll. An die Seitenwand des Saugkastens 32 ist ein Saugrohr 36 angeschlossen, das an einem eine Vakuumquelle bildenden Ventilator 38 endet.

Auf der Oberseite des Siebzylinders 10 verläuft ein endloses Filzband 40, welches durch eine sogenannte Abnahmewalze 4 2 gegen den Umfang des SiebZylinders 10 gepresst wird. Diese Abnahmewalze wird über Lagerhebel 4 4 an einem Träger 46 gehalten, zwischen dem und der Achse 48 der Abnahmewalze mindestens ein Anpressbalg 50 liegt, der versucht, die Lagerhebel 44 um ihre Anlenkstellen 52 gemäss Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn zu verschwenken und auf diese Weise das Filzband 40 im Bereich der Abnahmewalze 4 2 gegen den Umfang des Siebzylinders 10 presst.

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Stütz- und Antriebsmittel für das Filzband 4 0 wurden in Fig. 1 der Einfachheit halber weggelassen, da dieses Filzband in völlig konventioneller Weise geführt und angetrieben wird.

Zum Aufbringen der zu entwässernden faserhaltigen Aufschwemmung auf den Siebzylinder 10 dient eine sich in Richtung der Siebzylinderachse erstreckende Breitschlitzdüse 56, die über mehrere Röhrchen 58 mit einem sogenannten Stoffauflaufkasten 60 verbunden ist. Dieser erstreckt sich ebenso wie die Breitschlitzdüse 56 über die ganze Länge des Siebzylinders 10 und wird über eine nicht dargestellte Pumpe mit der faserhaltigen Aufschwemmung beschickt. Wie die Fig. 1 erkennen lässt, wird durch die Breitschlitzdüse 56 auf den Aussenumfang des Siebzylinders 10 eine Faserstoffbahn 62 aufgetragen, die es zu entwässern gilt und durch das Anpressen des Filzbands 40 durch die Abnahmewalze 42 vom Siebzylinder 10 auf das Filzband 4 0 übertragen wird.

Anhand der Figuren 3 bis 5 soll nun der Aufbau der Stützgitterkonstruktion 20 im Detail erläutert werden. Auf dem Innenzylinder 18 sind im Axialabstand voneinander mehrere, in Umfangsrichtung verlaufende glatte Stege 70 befestigt, bei denen es sich um hochkant-stehende, gestreckte Blechringe handelt. An den Innenzylinder 18 angrenzend sind sie mit ausgestanzten Öffnungen 72 versehen, wodurch erreicht wird, dass die zwischen den Stegen 70 liegenden und sich gleichfalls in Umfangsrichtung erstreckenden Kanäle 74 sämtlich miteinander kommunizieren. Zwischen den Stegen 70 sind Brücken 76 befestigt, welche von hochkant-stehenden, mäanderförmig abgebogen Blechringen 78 gebildet werden.

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Diese im radialen Abstand vom Innenzylinder 18 angeordneten und an den Stegen 70 angeschweissten Mäander-Blechringe überragen in radialer Richtung die Stege 70 geringfügig, wie dies die Fig. 3 erkennen lässt, so.dass das Siebgewebe 22 ausschliesslich auf den Mäander-Blechringen 78 aufliegt. Die letzteren sind ausserdem so angeordnet, dass längs eines der Stege 70 die Mäanderbögen der einander benachbarten Blechringe 78 auf Lücke stehen, wie dies die Fig. 4 zeigt, d.h. bezüglich eines jeden der Stege 70 sind die Mäander-Blechringe 78 um die Breite eines Mäanderbogens in Umfangsrichtung relativ zueinander versetzt.

In Fig. 5 wurde die Höhe der Stege 70 mit R, die Höhe der Mäander-Blechringe 78 mit S und der Abstand des Siebgewebes 22 von den Stegen 70 mit T bezeichnet. Während das Maß T relativ klein ist, wird das Maß (R + T - S), d.h. die Höhe der Kanäle 74,entsprechend der Stoffdichte und Stärke der auf den Siebzylinder 10 aufgetragenen Faserstoffbahn 62 gewählt, d.h. die Kanalhöhe wird an die abzusaugende Wassermenge angepasst.

Für die .^:n Fig. 6 dargestellte Variante der erfindungsgemässen Rundsiebmaschine wurden dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet, jedoch unter Hinzufügen eines Strichs. Da sich diese Ausführungsform von derjenigen gem. Fig. 1 nur in der Gestaltung des Saugkastens 32' unterscheidet, wird auch nur die Gestaltung dieses Saugkastens erläutert.

Während der Saugkasten 3 2 der Ausführungsform nach Fig. nur einen verhältnismässig schmalen (in Umfangsrichtung gesehen) Bereich des Siebzylinders 10 abdeckt, reicht der Saugkasten 32' der Ausführungsform gemäss Fig. 6 von der

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durch den Stoffauflaufkasten 60' gebildeten Beschickungsstation bis nahezu zu der von der Abnahmewalze 42' gebildeten Abnahmestation, und die Vergrösserung der Umfassung des Siebzylinders durch den Saugkasten hat sich als vorteilhaft erwiesen.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich als wesentliches Merkmal der Erfindung, dass der Siebzylinder zwischen Siebgewebe und Innenumfang des Innenzylinders mindestens eine sich längs des Siebzylinderumfangs erstreckende Vakuumkammer aufweist. Diese wird nach aussen durch das Siebgewebe abgedichtet, in dessen öffnungen die Adhäsion Wasser entgegen der Differenz aus Zentrifugal- und Vakuumkräften zurückhält, ausgenommen an derjenigen Stelle, an der das Vakuum an den Siebzylinder angelegt wird und das Wasser aus dem Siebgewebe herausreisst.

Leerseite

Claims

HOEGER, SX_£U_R£(btfT ^"PARTNER 3227188

PATENTANWALT E
UHLANDSTRASSE 14 c D 7000 STUTTGART 1

A 45 252 b Anmelder: Hermann Finckh

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7417 Pfullingen

ANSPRÜCHE

f 1 Λ Rundsiebmaschine zum Entwässern faserhaltiger Auf- >—-/schwemmungen bei der Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Pappe- oder Papierbahn, mit einem durch einen Antrieb um seine Achse drehbaren Siebzylinder, dem eine Beschickungs- und eine Abnahmestation zugeordnet sind, zwischen denen die Faserstoffbahn am Umfang des SiebZylinders anliegt, und mit einem am Siebzylinder angeordneten Saugkasten zum Absaugen des Wassers aus der Faserstoffbahn, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkasten (32; 32') in Drehrichtung des Siebzylinders (10) hinter der Abnahmestation (42) am Aussenumfang des Siebzylinders (10) angeordnet ist und dass der Siebzylinder ein seinen AuFsenumfang bildendes Siebgewebe (22) und einen dieses tragenden, am Umfang geschlossenen Innenzylinder (18) sowie mindestens einen, sich ■* η Umfang sr ichtung erstreckenden Kanal (74) zwischen Siebgewebe (22) und Innenzylinder (18) aufweist.
2. Rundsiebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Innenzylinder (18) in Umfangsrichtung des letzteren verlaufende Stege <70) angeordnet sind, die das Siebgewebe (22) tragen und zwischen sich die Kanäle (74) bilden.

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3. Rundsiebmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass einander benachbarte Stege (70) über Brücken (76) miteinander verbunden sind, die einen radialen Abstand vom Innenzylinder (18) aufweisen und das Siebgewebe (22) tragen.
4. Rundsiebmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücken (76) in radialer Richtung über die Stege (70) geringfügig überstehen, so dass das Siebgewebe (22) nur auf den Brücken (76) aufliegt.
5. Rundsiebmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (70) von hochkant-stehenden, gestreckten Blechringen gebildet sind.
6. Rundsiebmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücken (76) von hochkant-stehenden, mäanderförmig abgebogenen Blechringen (78) gebildet sind.
7. Rundsiebmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass einander benachbarte Blechringe (78) in Umfangsrichtung um die Breite eines Mäanderbogens gegeneinander versetzt sind.
8. Rundsiebmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (74) in axialer Richtung über in den Stegen (70) vorgesehene Öffnungen (72) miteinander kommunizieren.
9. Rundsiebmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stegöffnungen (72) an den Innenzylinder (18) angrenzen.

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10. Rundsiebmaschine nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet/ dass der Saugkasten (32; 32') unten einen Ablauf besitzt, der in einen Siphon (28) hineinragt, welcher einen Überlauf (30) aufweist, dessen überlaufkante höher als die Unterkante des Saugkastenablaufs liegt.
11. Rundsiebmaschine nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an eine Seitenwand des Saugkastens (32; 32') ein zu einem Ventilator (38) führendes Rohr angeschlossen ist.
12. Rundsiebmaschine nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in radialer Richtung gemessene Höhe der Kanäle (74) entsprechend der pro Umdrehung des Siebzylinders (10) abzusaugenden Wassermenge gewählt ist.