DE3315217C2

DE3315217C2 - Schachtsieb

Info

Publication number: DE3315217C2
Application number: DE3315217A
Authority: DE
Inventors: Bernard Martin Excelsior Minn. Hanson; Raymond Allen Anoka Minn. Koeher
Original assignee: UOP LLC
Current assignee: Honeywell UOP LLC
Priority date: 1982-05-06
Filing date: 1983-04-27
Publication date: 1986-07-24
Also published as: IE831006L; JPS58223417A; IE54606B1; FR2526478A1; AU1428483A; FR2526478B1; US4428423A; AU555876B2; JPS6056526B2; DE3315217A1

Abstract

Um bei einem Schachtsieb erhöhte Verbindungsfestigkeit zu bekommen, ist das Schachtsieb mit Verbindungsstück mit einem zylindrischen Schachtsiebteil mit einem an mehreren sich in Längsrichtung erstreckenden Stäben verschweißten oder anderweitig befestigten spiralförmig gewundenen Außendraht, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendraht (26) so gewunden ist, daß er Schlitze (30) mit relativ schmaler Breite mit einer ersten erwünschten Steigung wenigstens im Hauptteil seiner Länge sowie Schlitze (32) mit demgegenüber größerer Breite und mit einer zweiten erwünschten Steigung in mehreren Windungen oder Schraubengängen an wenigstens einem seiner Enden definiert, und daß das allgemein zylindrisch ausgebildete Verbindungsstück (12) mehrere innere an einem Ende desselben ausgebildete Gewindegänge (24) aufweist, die so ausgebildet sind, daß sie in komplementärem Eingriff mit dem Außendraht (26) verschraubt sind, wo dieser die breiteren Schlitze (32) des Schachtsiebteils (18) definiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schachtsieb mit wenigstens einem Innengewindegänge tragenden zylindrischen Anschlußstück und einem durch die Innengewindegänge mit dem Anschlußstück koaxial verbundenen zylindrischen Siebteil, wobei das Siebteil einen spiralförmigen Außendraht aufweist, der sich um mehrere längs verlaufende und fest mit dem Außendraht verbundene Stützstäbe erstreckt, und wobei der Außendraht durch Windungen definierte Siebschlitze bildet, um einen Durchgang unerwünschter Teilchen in einer Richtung radial nach innen zu verhindern.

Ein Schachtsieb mit diesen Merkmalen ist aus der US-PS 18 62 838 bekannt. Dieses Schachtsieb hat über seine gesamte Länge gleich große Siebschlitze, und sein Anschlußstück ist mit endseitigen Nuten in den Stützstäben verschraubt. Dies ergibt eine verhältnismäßig schlechte Verbindungsfestigkeit.

Die US-PS 17 63 996 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Schachtsiebes, bei dem man um mehrere längs verlaufende Stützstäbe spiralförmig einen Außendraht unter Bildung von Siebschlitzen zwischen den Windungen windet und ihn mit den Stützstäben verbindet Auch bei diesem Verfahren sind alle Siebschlitze gleich groß, und über eine Verbindung durch ein Anschlußstück ist nichts gesagt

Schließlich zeigt die US-PS 39 37 281 ein Sieb einer

to anderen Gattung, bei dem über einen rohrförmigen Dorn mit Löchern in der Wandung lose eine Spiralfeder gezogen ist Die etwas auseinandergezogenen Endwindungen der Spiralfeder können wegen dieser !ösen Verbindung nicht zum Verschrauben mit einem Anschlußstück dienen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, ein Schachtsieb mit den eingangs genannten Merkmalen zu bekommen, das erhöhte Verbindungsfestigkeit besitzt und sich automatisch selbst ausrichtet

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches ί gelöst

Die Steigung der mit dem Anschlußstück verschraubten Windungen ist also größer als die Steigung der Windüngen, die den Hauptteil des Siebes bilden. Nachdem der Endabschnitt des Schachtsiebes mit dem Anschlußstück verschraubt ist, werden die Enden der Stützstäbe zweckmäßig an das Innere des Anschlußstückes geschweißt.

Das Schachtsieb wird so gemäß Anspruch 3 hergestellt, indem lediglich der Antrieb bezüglich der Gewindesteigung bei der Drehbewegung für die Außendrahtwickelmaschine verändert wird. Maschinen, die in der Lage sind, den Schlitzabstand zu variieren, sind bekannt, wie beispielsweise aus der US-PS 20 46 460.

Um eine gute Gewindeberührung und eine Beständigkeit gegen Zugbelastung trot?, weiter Dimensionstoleranzen zwischen den zu vercchrauLenden Windungen des Außendrahtes und dem Innengewinde des An-Schlußstückes zu bekommen, ist es zweckmäßig, daß das Anschlußstückgewinde eine allgemein quadratische oder nicht sich verjüngende Form hat.

Herkömmliche Außendrahtwickelanlagcn benöligen etwa zwei Windungen, um den Übergang von der größeren zur kleineren Siebschlitzbreite zu schaffen. Um zu verhindern, daß Teilchen durch den resultierenden Übergangssiebschiit/, gehen, der breiter als die Hauptsiebschlitze, jedoch nicht so breit wie die Schlitze ist, die mit dem Anschlußstück verschraubt werden, kann der Übergangsschlitz durch verschiedene Techniken, wie Dichtungsringe oder verschiedene Füllstoffe, dicht verschlossen werden. Alternativ können das Anschlußsiück und das Sieb sorgfältig so bemessen werden, daß sie um einen geringeren Abstand als die Breite eines Siebschlitzes einander überlagern. Es ist auch möglich, die Endfläche des Anschlußstückes nach der Verbindung so zu walzen, daß der Abschnitt, der über das Gewinde sich hinaus erstreckt und über dem Hauptteil des Siebes liegt, einen verminderten inneren Durchmesser hat, um

den Übergangsschlitz zu verschließen.

Wenn die Steigungsveränderung in einer Windung des Außendrahtes gemacht werden kann, ist es auch möglich, die Innentiefe des Anschlußstückes und die Endebene der Anschlußstückgewinde in Relation zu der

b5 Winkelstellung des Gewindeausgangspunktcs auf dem Sieb und der Winkelstellung des Übergangsschlit/.es zu setzen, so daß der im Winkel geänderte äußerste Anschlußstückgewindegang den Übergangsschlitz ver-

schließen würde.

Um maximale Zugfestigkeit zu bekommen, wird zweckmäßig das Ende eines jeden der Stützstäbe mit der Innenfläche des Anschlußstückes verschweißt. Am besten wird das Ende des Siebes vorzugsweise quadratisch und parallel zu einer Innenschulter in dem Anschlußstück weggeschnitten. Der Vorteil einer Befestigung des Anschlußstückes an dem Sieb sowohl durch Verschrauben als auch durch Verschweißen erwies sich in Versuchen mit mehreren Sieben mit 76,2 mm Durchmesser. Eine Probe, in welcher das Verbindungsstück nur durch Verschrauben im Bereich von drei Windunr gen gehalten wurde, brach bei einem Zugtest bei 116 000 N. Eine andere Probe, bei der das Anschlußstück in herkömmlicher Weise verschweißt war, brach bei 222 000 N. Eine dritte Probe nach der Erfindung mit einer Verschraubung über drei Windungen des Außendrahtes, wobei die Stützstabenden mit dem Anschlußstück verschweißt waren, brach erst bei 338 000 N. So ergab die verschraubte und geschweißte Verbindung eine Festigkeit gleich der algebraischen Summe der Festigkeiten der beiden anderen einzeln verwendeten Befestigungsmethoden.

Spätere Versuche mit einer Verschraubung über sechs Windungen zeigten, daß die zusätzlichen Gewindegänge die Festigkeit auf 222 000 N steigerten. Wenn eine identische Probe auch noch verschweißt wurde, brach sie erst bei 400 000 N, doch an einem Punkt im Innern des Siebes. Dies zeigte, daß die Verbindung stärker als die Stützstäbe war. Günstigerweise erfolgt also die Verschraubung im Bereich von wenigstens zwei oder drei, besser noch im Bereich von vier bis sechs Windungen.

Ein anderer Vorteil der erfindungsgemäßen Verbindung im Vergleich mit Schweißen alleine ist jener, daß sie eine perfekte Ausrichtung zwischen dem Sieb und dem Anschlußstück gewährleistet und so die Notwendigkeit spezieller Spannvorrichtungen und Befestigungseinrichtungen, um das Sieb und Anschlußstück zu halten, wenn sie verschweißt werden, ausschaltet Wenn keine so hohe Verbindungsfestigkeit erforderlich ist, ist es möglich, die Verschweißungen wegzulassen. Eine solche nicht geschweißte Verbindung wäre besonders brauchbar, wenn die Natur der Fließmittel, die durch das Sieb und das Anschlußstück gehen. Korrosion ver-Ursachen könnte, sofern die strukturelle Unversehrtheit der Siebmaterialien durch das Schweißen zerstört würde.

In der Zeichnung bedeutet

F i g. 1 einen Axialschnitt eines Teils eines Schachtsiebes nach der Erfindung mit einem Anschlußstück und

Fig.2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 in Fig.l.

Die verbesserte Verbindung ist allgemein bei 10 in F i g. 1 gezeigt. Ein Anschlußstück, das allgemein mit 12 bezeichnet ist, hat unterschiedlich geformte Enden, einen oberen zylindrischen Hülsenabschnitt 14 und einen mit Außengewinde versehenen oberen Endabschnitt 16, durch welchen es mit einem mit Gewinde versehenen Rohr oder einem anderen Element eines Rohrstranges so verbunden werden kann, an welchem das Schachtsiebteil 18 hängen soll. Das untere Ende des Anschlußstükkes 12 besitzt einen zylindrischen Abschnitt 19 und eine ebene innere Schulterfläche ?0, die bei 22 abgeschrägt ist. Der zylindrische Abschnitt 19 ist so dargestellt, daß ts er sechs Windungen eines Innengewindes 24 mit einem allgemein quadratischen Querschnitt besitzt. Das untere Ende des zylindrischen Abschnittes 19 besitzt vorzugsweise ausreichende Axialerstreckung, um mehrere Windungen 26 des Schachtsiebteiles ί 8 zu überdecken.

Das Schachtsiebteil 18 hat einen spiralförmigen Außendraht 26, der an die in Längsrichtung verlaufenden Stützstäbe 18 geschweißt ist Der Außendraht 26 ist jedoch so gewickelt, daß die Siebschlitze zwischen einander benachbarten Windungen an dem oberen Ende des Siebes größer sind, wo die Drahtwicklungen 26' mit dem Gewinde 24 des Anschlußstückes verschraubt sind, als am unteren Teil des Siebes, wo die Drahtwickiungen 26" angeordnet sind. Die Siebschlitze 30 sind viel kleiner als der Abstand 32 und ausreichend klein, um den Durchgang von unerwünschten Teilchen radial nach innen zu verhindern.

Das Schachtsiebteil 18 wird mit dem Anschlußstück 12 durch Einschrauben der Drahtwicklungen 26' mit größerer Steigung am äußersten Ende in entsprechende Gewindegange 24 des Anschlußstückes verbunden, bis die obersten Enden 28' der Stützstäbe 28 die Innenleiste oder Schulteroberfläche 20 berührt'. Die obersten Enden 28' werden dann mit kleinen Schweißperlen 29 auf die abgeschrägte Oberfläche 22 des Anschlußstückes 12 geschweißt, um die Verbindung zu komplettieren. Wenn die zur Herstellung des Schachtsiebteiles 18 verwendete Drahtwickelmaschine mehr als eine einzige Umdrehung des Siebes benötigt, um von einer den Siebschlitz 30 ergebenden Steigung zu einer den Siebschlitz 32 ergebenden Steigung zu kommen, ist es erwünscht, daß der Übergangsschlitz 34 mittlerer Breite rücht den Eintritt von Teilchen erlaubt, die normalerweise zu groß wären, um durch den Siebschlitz 30 hindurchzugehen. Der Eintritt solcher Teilchen kann verhindert werden, indem man das Anschlußstück 12 mit einer genauen Toleranz herstellt, so daß der Radialabstand 36 nicht größer als der Siebschlitz 30 ist Alternativ könnte das untere Ende der Hülse 19 nach innen zu einer kleineren Abmessung gerollt werden, oder der Obergangsschlitz 34 könnte mit einem geeigneten Füllstoffmaterial varstopCt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schachtsieb mit wenigstens einem Innengewindegänge tragenden zylindrischen Anschlußstück und einem durch die Innengewindegänge mit dem Anschlußstück koaxial verbundenen zylindrischen Siebteil, wobei das Siebteil einen spiralförmigen Außendraht aufweist, der sich um mehrere längs verlaufende und fest mit dem Außendraht verbundene Stützstäbe erstreckt, und wobei der Außendraht durch Windungen definierte Siebschlitze bildet, um einen Durchgang unerwünschter Teilchen in einer Richtung radial nach innen zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß der spiralförmige Außendraht (26) des Siebteils (18) mit mehreren seiner endseitigen Windungen (26') mit mehreren Innengewindegängen (24) des Anschlußstücks (12) verschraubi ist, und daß die von den verschraubten Windungen f26') gebildeten Siebschlitze (32) größer sind, als die von den übrigen Windungen (26") des Außendrahtes (26) gebildeten Siebschlitze (30).

2. Schachtsieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (28') der Stützstäbe (28) an wenigstens einem Ende des Siebteils (18) mit dem Inneren des Anschlußstückes (12) verschweißt sind.

3. Verfahren zur Herstellung eines Schachtsiebes nach einem der Ansprüche 1 oder 2 durch spiralförmiges Winden eines Außendrahtes um mehrere längs verlauffinde Stützstäbe und Verbinden des Außendrahtes mit den Stützstäben, wobei man durch die Windungen des Au3endrantes Siebschlitze definiert, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen mehreren der endseitigen Windungen des Außendrahtes größere Siebschlitze als zwischen seinen übrigen Windungen bildet und mit den die größeren Siebschlitze definierenden Windungen des Außendrahtes jeweils ein mit entsprechenden Innengewinde versehenes Anschlußstück verschraubt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Anschlußstück nach dem Verschrauben mit den Enden der Stützstäbe verschweißt.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Anschlußstück; im Bereich von wenigstens drei Windungen mit dem Außendraht verschraubt.