EP1217122A1 - Verfahren zur Herstellung von bei der Nasssiebung von Papierfasersuspensionen verwendbaren Sieben - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von bei der Nasssiebung von Papierfasersuspensionen verwendbaren Sieben Download PDF

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EP1217122A1
EP1217122A1 EP01122341A EP01122341A EP1217122A1 EP 1217122 A1 EP1217122 A1 EP 1217122A1 EP 01122341 A EP01122341 A EP 01122341A EP 01122341 A EP01122341 A EP 01122341A EP 1217122 A1 EP1217122 A1 EP 1217122A1
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openings
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Werner Brettschneider
Jürgen Fey
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Voith Paper Patent GmbH
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D5/00—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
    • D21D5/02—Straining or screening the pulp
    • D21D5/16—Cylinders and plates for screens
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    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49945—Assembling or joining by driven force fit

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1.
  • Sieves are used in pulp processing, e.g. B. in sorters of Pulp and paper industry to the fibrous suspension in one Treat wet screening. In most cases, non-fibers are said to be Contamination due to their size retained on a sieve and then be deposited. The fibers can together with some of the water Pass sorting openings. Fabric dissolvers are also often provided with sieves that hold back paper that has not yet dissolved and coarse contaminants. There are also other applications, e.g. around fiber-containing suspensions according to the fiber length fractionate. Basically, such screens can be flat or curved. They exist mostly made of metal, e.g. alloy high quality steel. They are called sieve baskets if they are rotationally symmetrical, e.g. are cylindrical.
  • Such screens are subject to considerable wear in many applications. This stems primarily from the fact that e.g. with the use already mentioned in Paper fiber suspensions also have a certain dirt load in the range of Sieves. This dirt load can e.g. from metal parts, broken glass, sand or Stones exist. Since it is the task of these sieves to retain such dirt, they produce a considerable amount in cooperation with the clearer moving past Wear. Long armor has therefore been used for a long time wear-resistant materials, e.g. by cladding. In other cases finished wear strips attached to the screen plate. Such strips or In addition to the turbulence increase already mentioned, armor plating can also do that Protect the strainer from wear. Patches are e.g. from DE 195 06 084 A1 known. The production and attachment requires a greater effort, especially since they often consist of wear-resistant but brittle material.
  • the invention is based on the object of a method for producing sieves that can either reduce costs without sacrificing quality, especially their robustness, suffers, or with which the wear resistance and thus the life of the screen is increased.
  • the profile pieces used according to the invention are relatively simple as standard parts even if they are made of very hard, highly wear-resistant material, e.g. sintered hard metal.
  • a holding opening in the screen plate which mostly consists of a tough, high-strength metal alloy, they can be easily pressed in Fasten.
  • the material of the screen plate preferably deforms and is the same the shape of the profile piece. Welding is not necessary. worn Profiles can be knocked out and replaced with new ones.
  • Flat sieves are particularly well suited for production using this method. She are also mostly used where rough operation leads to high Leads to wear. The profile pieces can be pressed in with flat sieves perform easily.
  • the sieve apparatuses are mostly built into the flat sieves should be provided with a support structure that prevents the sieves from bending prevented. This is a possible weakening of the screen plate by the Holding openings are usually without disadvantage.
  • the profile pieces can also be placed at a distance. Another It would be possible to provide the profile pieces with a paragraph so that the over the Part protruding from the sieve surface is wider than the part pressed into the holding opening. The would be more expensive, but the holding openings could have a larger distance. at sufficiently thick screen plate, the holding openings can be blind holes, so that the tensile surface of the screen plate not or only very fine (ventilation at Press) must be drilled through.
  • Fig. 1 shows the part of a sieve, in which in the sieve 1 according to the invention Variety of profile pieces 3 is used. These are grouped together, and in such a way that the group forms a bar.
  • the sieve is flat and has one circular outer diameter.
  • the sieve is also included screwed strips 8 provided.
  • the mounting holes which are usually a Such a sieve is not shown here.
  • the sorting openings 7 are at this Figure drawn in only a small part. The viewing direction of this figure is directed to the side of the sieve where the suspension to be sieved comes in and on which the sieve clearer is also located.
  • Sorting opening 7 In the section through the screen plate 1 shown in FIG. 2, one can be seen as an example Sorting opening 7 and the lower part of the holding opening 2. This is preferred circular and has a slightly smaller diameter d than the corner dimension e of Profile piece 3.
  • the latter consists of an octagon profile with regular Cross-section.
  • the illustration shows the moment of the manufacturing process at which the Profile piece 3 is pressed approximately halfway into the sieve plate 1.
  • the side surfaces 4 of the Profile piece 3 are at right angles to the surface of the sieve ⁇ .
  • the Sorting opening 7 has a circular cylindrical shape on its inlet side, which then in a conical extension (seen in the direction of flow). Such Sorting openings are typical for sieves used for sorting impurities Paper fiber suspensions are to be used.
  • At the bottom of Fig. 2 is the Clamping fit between the round holding opening and the octagonal profile piece under supervision shown.
  • Fig. 3 the press-in process is complete, i.e. the profile piece 3 is complete inserted through the sieve plate 1. It can be seen that the profile piece 3 due to protrudes its length above the sieve plate 1.
  • the protrusion 5 has the height h, which in usually a few millimeters. Another protrusion 5 is also visible, partially covered by the profile piece 3 lying in front of it, which leads to another one in the Sieve plate 1 used profile piece belongs.
  • Fig. 4 shows the arrangement of several belonging to each other in somewhat more detail Profile pieces 3.
  • a holding opening 2 with diameter d At the bottom of this Sieve sheet cutout is a holding opening 2 with diameter d, in which the associated profile piece is not yet used.
  • This representation also shows the Sorting openings 7.
  • the profile pieces so that they 5 have an overhang 5 ', which in the direction of the neighboring Profile piece has a greater width than the lower part of the profile piece 3 'used.
  • the holding openings can then be arranged at a greater distance if the protrusions 5 'touch or have a very small distance should.
  • 5 shows a varied sorting opening 7 'as an example chamfer on the inlet side. This shape is particularly favorable for high throughput and can can also be used in other cases.
  • the combination of profile pieces 3 with attached strips 8 shows, as FIG. 6 shows by way of example, there is also the possibility of all required Elevations on the screen plate in the form of the profile pieces 3 already described produce.
  • the groups of profile pieces can be created so that either form linearly aligned rows or that adjacent profile pieces are offset from each other. In all of these cases, on the inlet side of the screen ledge-shaped elevations that produce the known turbulence-increasing effect to have. They are either strictly radial, as shown here, or have an oblique angle to promote the sliding of solids. You can also be arched.
  • FIG. 7 shows such a version be crushed, this effect being controlled by the distance to the rotor can be.

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  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)

Abstract

Das Verfahren dient zur Herstellung von bei der Nasssiebung von Papierfasersuspensionen verwendbaren Sieben. Die danach hergestellten Siebe werden mit Erhebungen auf der Zulaufseite versehen, die bevorzugt leistenförmig sind. Diese Erhebungen setzen sich zusammen aus einer Anzahl von Profilstücken (3), die in Halteöffnungen (2) eingepresst sind. Dadurch können mit relativ geringem Aufwand hochverschleißfeste Leisten erzeugt werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der Papierstoffaufbereitung werden Siebe verwendet, z. B. in Sortierern der Zellstoff- und Papierindustrie, um die faserstoffhaltige Suspension in einer Nasssiebung zu behandeln. Dabei sollen in den meisten Fällen faserfremde Verunreinigungen auf Grund ihrer Größe an einem Sieb zurückgehalten und dann abgeschieden werden. Die Fasern können dabei zusammen mit einem Teil des Wassers die Sortieröffnungen passieren. Auch Stofflöser werden oft mit Sieben versehen, die den noch nicht aufgelösten Papieranteil und grobe Störstoffe zurückhalten. Es gibt auch andere Anwendungen, z.B. um faserstoffhaltige Suspensionen nach der Faserlänge zu fraktionieren. Grundsätzlich können solche Siebe eben oder gewölbt sein. Sie bestehen zumeist aus Metall, z.B. legiertem hochwertigen Stahl. Sie werden Siebkörbe genannt, wenn sie rotationssymmetrisch, z.B. zylindrisch, aufgebaut sind.
Um ein Verstopfen der Sortieröffnungen zu verhindern, werden meist dicht daran vorbeibewegte Räumer verwendet. Deren Wirkung lässt sich durch vorstehende Leisten noch entscheidend verbessern, da sie zu Turbulenzen führen, die das Festsetzen von Feststoffen verhindern.
Bei vielen Anwendungen sind solche Siebe einem beträchtlichen Verschleiß ausgesetzt. Dieser rührt in erster Linie daher, dass z.B. bei der bereits angeführten Verwendung in Papierfasersuspensionen eine bestimmte Schmutzfracht ebenfalls in den Bereich der Siebe gelangt. Diese Schmutzfracht kann z.B. aus Metallteilen, Glasscherben, Sand oder Steinen bestehen. Da es Aufgabe dieser Siebe ist, solche Schmutzfracht zurückzuhalten, erzeugen sie im Zusammenwirken mit dem vorbeibewegten Räumer einen beträchtlichen Verschleiß. Es gibt daher schon seit langem längliche Aufpanzerungen durch verschleißfeste Materialien, z.B. durch Auftragsschweißen. In anderen Fällen werden fertige Verschleißleisten auf dem Siebblech angebracht. Solche Leisten oder Aufpanzerungen können also neben der schon erwähnten Turbulenzerhöhung auch das Sieb vor Verschleiß schützen. Aufgesetzte Leisten sind z.B. aus der DE 195 06 084 A1 bekannt. Die Herstellung und Anbringung erfordert einen größeren Aufwand, insbesondere da sie oft aus zwar verschleißfestem, aber sprödem Material bestehen.
Selbst wenn die Siebe bereits ihren Zweck erfüllen, gibt es doch immer wieder die Anforderung, die - auch als Verschleißteile anzusehenden - Siebe zu verbilligen oder zu verbessern. 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.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung von Sieben zu schaffen, mit dem entweder die Kosten reduziert werden können, ohne dass die Qualität, insbesondere ihre Robustheit, leidet, oder mit dem die Verschleißfestigkeit und damit die Lebensdauer des Siebes erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäß verwendeten Profilstücke sind als Standardteile relativ einfach herzustellen, auch wenn sie aus sehr hartem, hochverschleißfesten Material, wie z.B. gesintertem Hartmetall, bestehen. In einer Halteöffnung im Siebblech, das zumeist aus einer zähen, hochfesten Metalllegierung besteht, lassen sie sich leicht durch Einpressen befestigen. Dabei verformt sich bevorzugt das Material des Siebbleches und gleicht sich der Form des Profilstückes an. Schweißen ist nicht erforderlich. Verschlissene Profilstücke lassen sich ausschlagen und durch neue ersetzen.
Ebene Siebe sind zur Herstellung nach diesem Verfahren besonders gut geeignet. Sie werden auch meistens dort verwendet, wo rauher Betrieb zu einer hohen Verschleißbelastung führt. Das Einpressen der Profilstücke lässt sich bei ebenen Sieben leicht durchführen. Zumeist sind die Sieb-Apparate, in die ebene Siebe eingebaut werden sollen, mit einer Stützkonstruktion versehen, die das Durchbiegen der Siebe verhindert. Dadurch ist eine eventuelle Schwächung des Siebbleches durch die Halteöffnungen in der Regel ohne Nachteil.
Falls jedoch durch dicht nebeneinander stehende Halteöffnungen das Siebblech zu stark geschwächt würde, können die Profilstücke auch auf Abstand gesetzt werden. Eine andere Möglichkeit wäre, die Profilstücke mit einem Absatz zu versehen, damit der über die Siebfläche überstehende Teil breiter ist als der in die Halteöffnung eingepresste. Das wäre zwar teurer, die Halteöffnungen könnten aber einen größeren Abstand haben. Bei ausreichend dickem Siebblech können die Halteöffnungen Sacklöcher sein, so dass die zugbelastete Fläche des Siebbleches nicht oder nur sehr fein (Entlüftung beim Einpressen) durchbohrt werden muss.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert an Hand von Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1
Teilansicht eines erfindungsgemäß hergestellten Siebes;
Fig. 2 und 3
je einen Schnitt durch den Teil eines Siebes;
Fig. 4
etwas detaillertere Aufsicht auf das Sieb;
Fig. 5
Teilschnitt durch ein Sieb mit variiertem Profilstück;
Fig. 6 und 7
je eine variierte Anordnung der erfindungsgemäß eingesetzten Profilstücke.
Die Fig. 1 zeigt den Teil eines Siebes, bei dem in das Siebblech 1 erfindungsgemäß eine Vielzahl von Profilstücken 3 eingesetzt ist. Diese sind in Gruppen zusammengefasst, und zwar so, dass die Gruppe jeweils eine Leiste bildet. Das Sieb ist eben und hat einen kreisförmigen Außendurchmesser. Außer den Profilstücken ist das Sieb auch mit aufgeschraubten Leisten 8 versehen. Die Befestigungslöcher, welche üblicherweise ein solches Sieb aufweist, sind hier nicht dargestellt. Die Sortieröffnungen 7 sind bei dieser Figur nur zu einem geringen Teil eingezeichnet. Die Blickrichtung dieser Abbildung ist auf die Seite des Siebes gerichtet, an der die zu siebende Suspension zuläuft und auf der sich auch der Siebräumer befindet.
In dem in Fig. 2 gezeigten Schnitt durch das Siebblech 1 sieht man exemplarisch eine Sortieröffnung 7 und den unteren Teil der Halteöffnung 2. Diese ist mit Vorzug kreisförmig und hat einen etwas kleineren Durchmesser d als das Eckmaß e des Profilstücks 3. Letzteres besteht hier aus einem Achteckprofil mit regelmäßigem Querschnitt. Die Darstellung zeigt den Moment des Herstellungsverfahrens, bei dem das Profilstück 3 etwa zu Hälfte in das Siebblech 1 eingepresst ist. Die Seitenflächen 4 des Profilstückes 3 stehen zur Oberfläche des Siebes im rechten Winkel α. Die Sortieröffnung 7 hat an ihrer Einlaufseite eine kreiszylindrische Form, die dann in eine konische Erweiterung (in Durchlaufrichtung gesehen) übergeht. Solche Sortieröffnungen sind typisch für Siebe, die zur Störstoffsortierung von Papierfasersuspensionen verwendet werden sollen. Am unteren Rand der Fig. 2 ist der Klemmsitz zwischen runder Halteöffnung und achteckigem Profilstück in Aufsicht dargestellt.
In Fig. 3 ist der Einpressvorgang abgeschlossen, d.h. das Profilstück 3 ist vollständig durch das Siebblech 1 hindurchgesteckt. Man erkennt, dass das Profilstück 3 auf Grund seiner Länge oben über das Siebblech 1 übersteht. Der Überstand 5 hat die Höhe h, die in der Regel einige Millimeter beträgt. Es ist auch ein weiterer Überstand 5 sichtbar, teilweise vom davor liegenden Profilstück 3 verdeckt, der zu einem weiteren in das Siebblech 1 eingesetzten Profilstück gehört.
Fig. 4 zeigt etwas detaillierter die Anordnung mehrerer zueinander gehörenden Profilstücke 3. Man erkennt einen Teil einer Gruppe von Profilstücken 3, die hier in einer zickzackförmigen Linie 6 aufgereiht sind. Am unteren Rand dieses Siebblechausschnittes befindet sich eine Halteöffnung 2 mit Durchmesser d, in die das zugehörige Profilstück noch nicht eingesetzt ist. Ferner zeigt diese Darstellung die Sortieröffnungen 7.
Wie bereits erwähnt, ist es auch möglich, die Profilstücke so zu fertigen, dass sie gemäß Fig. 5 einen Überstand 5' aufweisen, der in Richtung zum benachbarten Profilstück eine größere Breite hat als der untere eingesetzte Teil des Profilstückes 3'. Dadurch können die Halteöffnungen auch dann mit einem größeren Abstand angeordnet werden, wenn sich die Überstände 5' berühren oder einen sehr geringen Abstand haben sollen. Exemplarisch zeigt diese Fig. 5 eine variierte Sortieröffnung 7' mit einlaufseitiger Fase. Diese Form ist besonders günstig für hohen Siebdurchsatz und kann auch in den anderen Fällen eingesetzt werden.
Während die Fig. 1 die Kombination von Profilstücken 3 mit aufgesetzten Leisten 8 zeigt, gibt es, wie die Fig. 6 exemplarisch zeigt, auch die Möglichkeit, alle benötigten Erhebungen auf dem Siebblech in Form der bereits beschriebenen Profilstücke 3 zu erzeugen. Dabei können die Gruppen der Profilstücke so angelegt werden, dass sich entweder linear ausgerichtete Reihen bilden oder dass benachbarte Profilstücke gegeneinander versetzt sind. In all diesen Fällen werden auf der Zulaufseite des Siebes leistenförmige Erhebungen erzeugt, die die bekannte turbulenzerhöhende Wirkung haben. Sie sind entweder streng radial ausgerichtet, wie hier gezeichnet, oder haben einen Schrägwinkel, um das Abgleiten von Feststoffen zu begünstigen. Sie können auch bogenförmig sein.
Es ist aber auch denkbar, die Profilstücke isoliert in das Siebblech einzusetzen. Eine solche Version zeigt die Fig. 7. Mit ihr können insbesondere Störstoffe maßvoll zerkleinert werden, wobei diese Wirkung durch den Abstand zum Rotor gesteuert werden kann.

Claims (20)

  1. Verfahren zur Herstellung von bei der Nasssiebung von Papierfasersuspensionen verwendbaren Sieben, die aus wenigstens einem Siebblech (1) bestehen, welches eine Vielzahl von Sortieröffnungen (7,7') aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Siebblech (1) mit einer Mehrzahl von Halteöffnungen (2) versehen wird, dass danach in diese Halteöffnungen (2) Profilstücke (3, 3') derart eingesetzt werden, dass sie über die Siebfläche hervorstehen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass Seitenflächen (4) der Profilstücke (3,3') im Wesentlichen senkrecht zur Sieboberfläche stehen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Profilstücke (3, 3') so eingesetzt werden, dass der Überstand über der Sieboberfläche mindestens zwei Millimeter und höchstens 30 Millimeter beträgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Profilstücke (3, 3') ein regelmäßiges, polygonförmiges Profil haben.
  5. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass das polygonförmige Profil ein Achteck ist.
  6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Profilstücke (3, 3') aus einem hochverschleißfesten Material hergestellt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Profilstücke (3, 3') aus einer gesinterten Metalllegierung hergestellt werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Wolfram-Karbid-Pulver zu fertigen Profilstücken (3,3') gesintert wird.
  9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche eines Profilstückes (3, 3') zwischen 50 und 200 mm2 liegt.
  10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (h) des Überstandes (5, 5') der Profilstücke (3, 3') über dem Siebblech (1) zwischen 2 und 15 mm beträgt.
  11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Halteöffnungen (2) rund sind und dass ihr Durchmesser (d) kleiner ist als das Eckmaß (e) der Profilstücke (3,3') und dass beim Einfügen der Profilstücke (3,3') in die Halteöffnungen (2) ein Klemmsitz erzeugt wird.
  12. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Halteöffnungen (2') durchgehend sind und an der Seite, an der die Profilstücke eingesetzt werden, einen größeren Querschnitt haben als an der Gegenseite.
  13. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Halteöffnungen (2, 2') jeweils in Gruppen angeordnet werden und dass die Halteöffnungen einer Gruppe jeweils auf einer Linie liegen, wobei die Ränder von auf einer Linie liegenden, benachbarten Halteöffnungen (2, 2') nur einen geringen Abstand voneinander haben.
  14. Verfahren nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Linien der Halteöffnungen (2,2') gerade sind.
  15. Verfahren nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Linien gebogen sind.
  16. Verfahren nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Linien (6) zickzackförmig sind.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Halteöffnungen (2,2') einzeln auf dem Siebblech (1) angeordnet werden und dabei einen Abstand von mindestens 50 mm aufweisen.
  18. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Siebblech (1) sowohl Profilstücke (3, 3') eingesetzt als auch Leisten (8) aufgesetzt werden.
  19. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Sortieröffnungen (7, 7') Kreisquerschnitte haben mit einem Durchmesser (d) zwischen 1 und 30 mm.
  20. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Siebblech (1) aus einer hochfesten Metalllegierung hergestellt wird.
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