EP3714099A1 - Sieb - Google Patents

Sieb

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Publication number
EP3714099A1
EP3714099A1 EP18786306.3A EP18786306A EP3714099A1 EP 3714099 A1 EP3714099 A1 EP 3714099A1 EP 18786306 A EP18786306 A EP 18786306A EP 3714099 A1 EP3714099 A1 EP 3714099A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sieve
profile bars
axial direction
screen
bars
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18786306.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerard WEKKING
Elmar Ott
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP3714099A1 publication Critical patent/EP3714099A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • 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
    • D21D5/06—Rotary screen-drums
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/18—Drum screens
    • D—TEXTILES; PAPER
    • 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
    • D—TEXTILES; PAPER
    • 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
    • D21D5/18—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor with the aid of centrifugal force
    • D21D5/22—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor with the aid of centrifugal force in apparatus with a vertical axis

Definitions

  • the invention relates to a sieve for fibrous suspensions having a rotationally symmetrical form with respect to a sieve axis, comprising a multiplicity of profiled bars arranged axially parallel to one another with sieve slots located therebetween.
  • Such screens are used for example for wet screening of pulp suspensions to remove impurities present therein. As a rule, they are rigid and differ from flexible endless screens used in screen presses and paper machines.
  • cylindrical screening devices A well-known example of the use of cylindrical screening devices is the sorting of pulp suspensions, as is done in pressure sorters of the paper producing industry.
  • the fibers contained in the suspension should pass through the sieve, while the unwanted solid constituents are rejected at the gap and are led out of the sieve device again.
  • the openings have a substantially elongated shape, that is slots or gaps, allows fibrous particles to pass through more easily than the cubic ones, even though both species should be of similar size. With such a sorting technology, therefore, a very good precipitation effect of non-fibrous contaminants from pulp suspensions is possible.
  • the object of the invention is to influence the turbulence formation and thus the throughput with the least possible effort.
  • this object is achieved in that the cross-sectional area of at least some profile bars in the axial direction, i. changed in the direction of the Siebachse.
  • turbulences in the axial direction can be increased or reduced in a simple and effective manner.
  • the throughput through the screen openings increases, i. the sliding slots and vice versa.
  • the cross-sectional area of all profile bars should change in the axial direction.
  • the cross-sectional area of the profile bars in the axial direction should change in the same way.
  • the screen slot width between the profile bars should be the same and constant in the axial direction.
  • a common form of implementation for the formation of turbulence is to tilt the radially outwardly of the direction of flow of the screen facing outside of the profile bars to the tangent of the screen.
  • the profile bars are formed by a base body, which is at least partially coated with a wear protection layer, in particular chromium.
  • the production cost for the main body of the profile bars can be minimized by the fact that the cross section of the body is constant in the axial direction.
  • the cross-sectional area of the profiled bars can be influenced by the thickness of the wear-resistant layer.
  • the thickness of the wear protection layer should change at least in a peripheral section of the profile bars at least in the axial direction.
  • Particularly effective is a change in the thickness of the wear layer in the axial direction at least on the radially opposite to the flow direction of the screen facing outside of the profile bars.
  • the supply and discharge of the pulp suspension take place at axially opposite ends of the wire.
  • the inlet is usually at the top and the drain below. Because of the increasing thickening of the pulp suspension in the direction of the flow, the turbulence should increase from the inlet towards the outlet. Accordingly, it is advantageous if the inclination of the outer side of the profiled bars pointing radially counter to the direction of flow of the sieve is greatest in the region of the outlet.
  • the profile bars should preferably be used in clamping open-edged recesses of ring-bent, strip-like rod holders whose two butt ends are firmly connected to each other.
  • the positive connection ensures an accurate and stable arrangement of the profile bars in the rod holders.
  • the opposite, parallel and radially extending side surfaces of the profile bars facilitate insertion into the recesses, especially at low clearance. The small clearance, in conjunction with the parallel side surfaces, in turn prevents tilting of the profiled bars when these are inserted into the recesses.
  • the slits should expand in the direction of flow.
  • the sieve can be produced particularly advantageously from C-shaped rod holders. These can be produced by means of a cutting process, preferably by means of laser cutting. In this way, the strength can be significantly increased by the lack of stress due to the deformation of straight rod holder.
  • the two butt ends of the rod holder are brought together and connected by bending the rod holder.
  • the rod holder are brought into a circular ring shape and the recesses slightly compressed, resulting in the clamping of the profile bars. Since this only leads to a predominantly, preferably completely elastic deformation of the rod holder, this hardly affects the strength of the rod holder.
  • the recesses should be present on the inside of the rod holders and the C-shaped rod holders should be compressed to clamp the profile rods in the recesses into the ring shape.
  • the recesses may be present on the outside of the rod holder and the C-shaped rod holder for clamping the profile bars in the recesses are expanded to the ring shape.
  • Figure 1 a pressure sorter for pulp treatment
  • Figure 2 a cylindrical sieve 15 of the pressure sorter
  • FIG. 1 shows a pressure sorter with a cylindrical sieve 15, here with a vertical sieve 3, which divides the interior of the pressure sorter into an inlet space 16 and an accepts space 17.
  • the medium 18 to be treated via a suspension inlet 13, i. fed to the pulp suspension.
  • the pulp suspension receives an angular momentum which causes it to move circumferentially.
  • a transport flow is generated as a result of the applied pressure gradient between the above-drawn suspension inlet 13 and the underlying Rejektauslauf 19 of the inlet chamber 16.
  • the rejected from the screen 15 part of the pulp suspension is conveyed as a reject 21 via the Rejektauslauf 19 from the feed chamber 16.
  • this sieve breaker is formed by a rotor 22 rotating in the cylindrical sieve 15 with rotor blades 23 attached thereto.
  • the rotor 22 has the shape of a cylindrical drum, wherein the axis of rotation coincides with the Siebachse 3.
  • All rotor blades 23 in this case have the same shape, which leads to a uniform effect on the pulp suspension and the screen cylinder.
  • the rotor blades 23 are arranged distributed over a plurality of perpendicular to the axis of rotation extending circumferential planes of the rotor 22.
  • the cylindrical sieve 15 consists of a multiplicity of profile bars 1 running parallel to the cylinder axis or sieve axis 3, which are held over a plurality of bar holders 4, which are axially spaced apart from each other and perpendicular to the cylinder axis.
  • the screen openings of the screen 15 are formed by the screen slots 2 adjacent profile bars 1.
  • such slots 2 often have a width between 0.05 and 2 mm.
  • the C-shaped strip-like rod holders 4 are manufactured as one-piece rings, for example by means of laser cutting, the diameter being slightly larger or smaller than in the case of the final screen cylinder. This is the basis for a high dimensional accuracy of the screen 15.
  • the pulp suspension flows substantially along the radial 7 centrifugally, i. from inside to outside through the screen slots 2 of the screen 15. Accordingly, the profile bars 1 are supported on the inside of the rod holder 4 from.
  • the open-edged recesses 12 are arranged on the outside of the rod holder 4 and the diameter of the C-shaped rod holder 4 during assembly with the profile bars 1 slightly smaller than the screen cylinder.
  • An additional attachment of the profile bars 1 can be dispensed with as a rule.
  • the profile bars 1 have outside the recess 12 a rod head and a rod holder fixed in the rod holder 4.
  • Recess 12 and also prevents tilting of the profile bars 1 during insertion into the recesses 12.
  • the width of the profile bars 1 to the rod head increases, so that there is a conical cross section of the rod head. As a result, this leads to a widening of the screen slots 2 in the flow direction 5, which prevents clogging of the screen 15.
  • the screen slot width between the profile bars 1 is the same and constant in the axial direction.
  • the outside 8 of the profiled bars 1 pointing radially counter to the throughflow direction 5 of the screen 15 is inclined to the tangent 9 of the sieve 15.
  • FIG. 3 shows profiled bars 1 in the region of the outlet 14 and FIG. 4 in the region of the inlet 13.
  • the turbulence generated here supports sorting and increases throughput.
  • the profile bars 1 are formed by a base body 10, which is coated in the vulnerable area, in particular on the outside 8 with a wear protection layer 11 made of chrome.
  • the cross section of the body 10 is constant in the axial direction.
  • the cross-sectional area of all profile bars 1 changes in the same way and in the same extent in the axial direction.
  • the largest thickness of the wear layer in the region of the inlet 13 is for example between 30 and 80 pm and in the region of the outlet 14 between 200 and 350 pm.
  • the profiled bars 1 wear uniformly when viewed in the axial direction, which has a positive effect on the duration of use.
  • the thickness of the wear protection layer 11, here the chromium layer can be influenced during the galvanic chrome plating over the distance of the base body 10 to the anode. If a thicker chromium layer is to be applied, then the anode must be arranged closer to this section of the main body 10.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sieb (15) für Faserstoffsuspensionen mit einer bezüglich einer Siebachse (3) rotationssymmetrischen Form, bestehend aus einer Vielzahl von zueinander achsparallel angeordneten Profilstäben (1) mit dazwischen befindlichen Siebschlitzen (2). Dabei soll die Turbulenzbildung dadurch beeinflusst werden, dass sich die Querschnittsfläche zumindest einiger Profilstäbe (1) in axialer Richtung verändert.

Description

Sieb
Die Erfindung betrifft ein Sieb für Faserstoffsuspensionen mit einer bezüglich einer Siebachse rotationssymmetrischen Form, bestehend aus einer Vielzahl von zueinander achsparallel angeordneten Profilstäben mit dazwischen befindlichen Siebschlitzen.
Derartige Siebe werden beispielsweise zur Nasssiebung von Faserstoffsuspensionen verwendet, um darin vorhandene Störstoffe zu entfernen. Sie sind in der Regel starr und unterscheiden sich dadurch von flexiblen Endlossieben, die in Siebpressen und Papiermaschinen verwendet werden.
Die Charakteristik eines solchen Siebes ergibt sich im Wesentlichen aus Größe, Form und Anzahl der sich darin befindenden Sieböffnungen. Diese werden in der Regel kleiner gehalten als die auszusiebenden Stoffe.
Ein bekanntes Beispiel für den Einsatz von zylindrischen Siebvorrichtungen ist das Sortieren von Faserstoffsuspensionen, wie es in Drucksortierern der papiererzeugenden Industrie durchgeführt wird.
Dabei sollen die in der Suspension enthaltenen Fasern durch das Sieb hindurch treten, während die nicht gewünschten festen Bestandteile an dem Spalt abgewiesen und aus der Siebvorrichtung wieder herausgeleitet werden.
Dadurch, dass die Öffnungen eine im Wesentlichen längliche Form haben, also Schlitze oder Spalten sind, werden faserige Teilchen leichter durchgelassen als die kubischen, auch wenn beide Arten in ähnlicher Größenordnung vorliegen sollten. Mit einer derartigen Sortiertechnologie ist daher ein sehr guter Ausscheidungseffekt von nicht faserigen Störstoffen aus Faserstoffsuspensionen möglich.
Denkbar ist auch ein Einsatz zur Trennung unterschiedlicher Faserbestandteile bei derso genannten Faserfraktionierung. Voraussetzung ist allerdings eine hohe Präzision der Schlitzform auf der ganzen Siebfläche.
Ein mögliches Verfahren, um solche Siebkörbe herzustellen, zeigt die DE 10 2006 007 660 A1 , bei der die Profilstäbe durch plastisches Verformen der mit Ausnehmungen für die Stäbe vorgesehenen Stabhalter eingeklemmt werden. Wichtig ist dabei, dass die Dimensionen der Sieböffnungen mit sehr geringen Toleranzen eingehalten werden. Um sie von Verstopfungen frei zu halten, sind zumeist Räumer erforderlich, die in geringerem Abstand an der Siebfläche vorbei bewegt werden und die hydraulische Impulse erzeugen. Siebvorrichtungen für den Einsatz in Drucksortierern müssen daher sehr präzise gefertigt sein und hohen Belastungen standhalten.
Eine weitere Forderung ist eine relativ hohe Festigkeit gegen hydraulischen Druck. Solche Siebelemente werden in einem Produktionsbetrieb eingesetzt, bei dem es auch einmal zu Störungen kommt, was zu unterschiedlicher und beträchtlicher Druckbelastung der Siebelemente führt. Da sich eine Verstopfung nicht immer ausschließen lässt, können durchaus hohe Drücke und bei den entsprechend großen Flächen auch hohe Kräfte auf die Oberfläche solcher Siebelemente wirken. Diese erhöhten Kräfte müssen durch das Sieb aufgenommen werden können, ohne dass eine Beschädigung eintritt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es die Turbulenzbildung und damit den Durchsatz mit möglichst geringem Aufwand zu beeinflussen. Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass sich die Querschnittsfläche zumindest einiger Profilstäbe in axialer Richtung, d.h. in Richtung der Siebachse verändert. Über die Veränderung der Außenkontur der Profilstäbe können so auf einfache und wirksame Weise Turbulenzen in axialer Richtung verstärkt oder vermindert werden. Bei stärkeren Turbulenzen erhöht sich der Durchsatz durch die Sieböffnungen, d.h. die Schiebschlitze und umgekehrt.
Um dies möglichst umfassend zu nutzen, sollte sich die Querschnittsfläche aller Profilstäbe in axialer Richtung verändern.
Für einen in Umfangsrichtung des Siebes gleichen Durchsatz und Verschleiß sollte sich die Querschnittsfläche der Profilstäbe in axialer Richtung in gleicher Weise ändern.
Außerdem sollte im Interesse einer hohen Sortierqualität die Siebschlitzweite zwischen den Profilstäben gleich und in axialer Richtung konstant sein. Eine verbreitete Realisierungsform zur Bildung von Turbulenzen ist dabei, die radial entgegen der Durchströmrichtung des Siebes weisende Außenseite der Profilstäbe zur Tangente des Siebes zu neigen.
Daraus ergibt sich die effiziente Möglichkeit zur Veränderung der Intensität der Turbulenzen in axialer Richtung, indem sich die Neigung der radial entgegen der Durchströmrichtung des Siebes weisenden Außenseite der Profilstäbe in axialer Richtung ändert, vorzugsweise in einer axialen Richtung insbesondere kontinuierlich zunimmt. Wegen des hohen Verschleißes der Profilstäbe ist es vorteilhaft, wenn die Profilstäbe von einem Grundkörper gebildet werden, welcher zumindest teilweise mit einer Verschleißschutzschicht, insbesondere aus Chrom überzogen ist.
Dabei kann der Herstellungsaufwand für die Grundkörper der Profilstäbe dadurch minimiert werden, dass der Querschnitt des Grundkörpers in axialer Richtung konstant ist.
Bei sich änderndem, aber insbesondere bei axial gleichbleibendem Querschnitt des Grundkörpers kann die Querschnittsfläche der Profilstäbe über die Dicke der Verschleißschutzschicht beeinflusst werden. Hierzu sollte sich die Dicke der Verschleißschutzschicht zumindest in einem Umfangsabschnitt der Profilstäbe wenigstens in axialer Richtung ändern.
Besonders wirksam ist dabei eine Änderung der Dicke der Verschleißschicht in axialer Richtung zumindest an der radial entgegen der Durchströmrichtung des Siebes weisenden Außenseite der Profilstäbe.
Über eine zumindest abschnittsweise dickere Verschleißschicht kann so die Neigung der Außenseite der Profilstäbe bezüglich der Tangente am Sieb erhöht werden, was zu stärkeren Turbulenzen führt und den Durchsatz steigert. Gleichzeitig verhindert die dickere Verschleißschicht im Bereich der verstärkten Turbulenzen einen frühzeitigen Verschleiß des Siebes.
Üblicherweise erfolgen die Zu- und die Abführung der Faserstoffsuspension an axial gegenüberliegenden Enden des Siebes. Bei senkrechter Achse des Siebes befindet sich der Zulauf in der Regel oben und der Ablauf unten. Wegen der in Richtung Ablauf zunehmenden Eindickung der Faserstoffsuspension sollten die Turbulenzen vom Zulauf in Richtung Ablauf zunehmen. Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn die Neigung der radial entgegen der Durchströmrichtung des Siebes weisenden Außenseite der Profilstäbe im Bereich des Ablaufs am größten ist.
Für eine einfache und stabile Siebkonstruktion sollten die Profilstäbe vorzugsweise klemmend in randoffenen Aussparungen von zu Ringen gebogenen, leistenartigen Stabhaltern eingesetzt sein, deren beide Stoßenden fest miteinander verbunden sind. Die formschlüssige Verbindung sorgt für eine genaue und stabile Anordnung der Profilstäbe in den Stabhaltern. Darüber hinaus erleichtern die gegenüberliegenden, parallel und radial verlaufenden Seitenflächen der Profilstäbe das Einführen in die Ausnehmungen insbesondere bei geringem Spiel. Das geringe Spiel verhindert in Verbindung mit den parallelen Seitenflächen wiederum ein Kippen der Profilstäbe beim Einführen dieser in die Aussparungen.
Zur Verbesserung der Durchströmung des Siebes sollten sich die Schlitze in Durchströmrichtung weiten.
In Verbindung mit einem Siebräumer an der Zulaufseite des Siebes lassen sich außerdem vorteilhafte Strömungen erzeugen.
Das Sieb lässt sich besonders vorteilhaft aus C-förmigen Stabhaltern hersteilen. Diese können mittels eines Schneidverfahrens, vorzugsweise mittels Laserschneiden hergestellt werden. Auf diese Weise kann durch die fehlende Belastung infolge des Verformens gerader Stabhalter die Festigkeit wesentlich gesteigert werden.
Nach der Bestückung der C-förmigen Stabhalter mit den Profilstäben werden die beiden Stoßenden der Stabhalter durch Umbiegen der Stabhalter zusammengeführt und verbunden.
Hierdurch werden die Stabhalter in eine kreisrunde Ringform gebracht und die Ausnehmungen leicht zusammengedrückt, was zum Festklemmen der Profilstäbe führt. Da es hierbei nur zu einer überwiegend, vorzugsweise gänzlich elastischen Verformung der Stabhalter kommt, beeinträchtigt dies die Festigkeit der Stabhalter kaum.
Je nach Durchströmrichtung des Siebes unterscheiden sich deren Aufbau und somit auch deren Herstellung.
Bei einem zentrifugal, d.h. einem radial von innen nach außen durchströmten Sieb sollten die Aussparungen an der Innenseite der Stabhalter vorhanden sein und die C- förmigen Stabhalter zum Festklemmen der Profilstäbe in den Ausnehmungen zur Ringform zusammengedrückt werden.
Im Gegensatz hierzu sollten bei einem zentripetal, d.h. einem radial von außen nach innen durchströmten Sieb die Aussparungen an der Außenseite der Stabhalter vorhanden sein und die C-förmigen Stabhalter zum Festklemmen der Profilstäbe in den Ausnehmungen zur Ringform aufgeweitet werden.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
Figur 1 : einen Drucksortierer zur Faserstoffbehandlung;
Figur 2: ein zylindrisches Sieb 15 des Drucksortierers und
Figur 3 und 4: Profilstäbe 1 mit unterschiedlich dicker Verschleißschutzschicht 11 .
In Figur 1 erkennt man einen Drucksortierer mit einem zylindrischen Sieb 15, hier mit senkrechter Siebachse 3, welcher den Innenraum des Drucksortierers in einen Zulaufraum 16 und einen Gutstoffraum 17 aufteilt.
In den Zulaufraum 16 wird über einen Suspensions-Zulauf 13 das zu behandelnde Medium 18, d.h. die Faserstoffsuspension zugeführt.
Bei dem hier verwendeten Drucksortierer erhält die Faserstoffsuspension einen Drehimpuls, der sie in eine Umfangsbewegung versetzt. Zusätzlich hierzu wird in Folge des anliegenden Druckgefälles zwischen dem oben gezeichneten Suspensions-Zulauf 13 und dem unten liegenden Rejektauslauf 19 des Zulaufraumes 16 eine Transportströmung erzeugt.
Auf dem Weg dieser Transportströmung wird ein großer Teil der Faserstoffsuspension bestimmungsgemäß durch die Siebfläche des Siebes 15 als Gutstoff 20 in den Gutstoffraum 17 abgeleitet und von dort über den Gutstoff-Ablauf 14 abgeführt. Dabei tritt auch zumindest ein großer Teil der in der Faserstoffsuspension enthaltenen Fasern in den Gutstoffraum 17 über.
Der vom Sieb 15 abgewiesene Teil der Faserstoffsuspension wird als Rejekt 21 über den Rejektauslauf 19 aus dem Zulaufraum 16 gefördert.
Um zu verhindern, dass die Sieböffnungen verstopft werden, ist ein an sich bekannter Siebräumer eingesetzt, der sich relativ zur Siebfläche bewegt.
Beispielhaft wird dieser Siebräumer von einem, im zylindrischen Sieb 15 rotierenden Rotor 22 mit daran befestigten Rotorflügeln 23 gebildet. Dabei hat der Rotor 22 die Form einer zylindrischen Trommel, wobei die Rotationsachse mit der Siebachse 3 übereinstimmt.
Alle Rotorflügel 23 haben hierbei die gleiche Form, was zu einer gleichmäßigen Wirkung auf die Faserstoffsuspension und den Siebzylinder führt.
Außerdem sind die Rotorflügel 23 über mehrere senkrecht zur Rotationsachse verlaufende Umfangsebenen des Rotors 22 verteilt angeordnet.
In Figur 1 sind die Rotorflügel 23 beispielhaft als Erhebungen auf dem Rotor 22 ausgebildet.
Das zylindrische Sieb 15 besteht gemäß Figur 2 aus einer Vielzahl von parallel zur Zylinderachse bzw. Siebachse 3 verlaufenden Profilstäben 1 , die über mehrere, axial voneinander beabstandete und senkrecht zur Zylinderachse verlaufende Stabhalter 4 gehalten werden.
Die Sieböffnungen des Siebes 15 werden von den Siebschlitzen 2 benachbarter Profilstäbe 1 gebildet. In der Praxis haben solche Schlitze 2 oft eine Weite zwischen 0,05 und 2 mm. Die C-förmigen, leistenartigen Stabhalter 4 werden als einstückige Ringe beispielsweise mittels Laserschneiden hergestellt, wobei der Durchmesser geringfügig größer oder kleiner als beim endgültigen Siebzylinder ist. Dies ist die Grundlage für eine hohe Formgenauigkeit des Siebes 15.
Bei dem in Figur 1 und 2 gezeigten Beispiel strömt die Faserstoffsuspension im Wesentlichen entlang der Radialen 7 zentrifugal, d.h. von innen nach außen durch die Siebschlitze 2 des Siebes 15. Dementsprechend stützen sich die Profilstäbe 1 an der Innenseite der Stabhalter 4 ab.
Hierzu besitzen die Stabhalter 4 gemäß Figur 3 und 4 an der Innenseite eine Vielzahl gleichmäßig verteilt angeordneter, randoffener Aussparungen 12 für die Profilstäbe 1.
Nach dem Einführen der Profilstäbe 1 in die Aussparungen 12 werden die beiden Stoßenden der Stabhalter 4 zusammengeführt und verschweißt.
Diese Umformung führt zu einer Verengung der Aussparungen 12, was wegen der komplementären Form zum Festklemmen der Profilstäbe 1 führt.
Bei einer zentripetalen Durchströmung des Siebes 15 sind die randoffenen Aussparungen 12 an der Außenseite der Stabhalter 4 angeordnet und der Durchmesser der C-förmigen Stabhalter 4 während der Bestückung mit den Profilstäben 1 geringfügig kleiner als beim Siebzylinder.
Nach der Bestückung kommt es infolge der Aufweitung der Stabhalter 4 ebenfalls zum Festklemmen der Profilstäbe 1 in den Aussparungen 12.
In beiden Fällen führt die lediglich geringe Durchmesserveränderung auch
nur zur elastischen und damit auch schonenden und gleichmäßigen Verformung der Stabhalter 4, was sich positiv auf deren Festigkeit auswirkt.
Auf eine zusätzliche Befestigung der Profilstäbe 1 kann in der Regel verzichtet werden.
Die Profilstäbe 1 besitzen außerhalb der Aussparung 12 einen Stabkopf und einen, im Stabhalter 4 fixierten Stabfuß.
Die Formgebung ermöglicht ein geringes Spiel zwischen Profilstab 1 und
Aussparung 12 und verhindert auch ein Verkippen der Profilstäbe 1 beim Einführen in die Aussparungen 12.
Zur Verbesserung der Durchströmung des Siebes 15 nimmt die Breite der Profilstäbe 1 zum Stabkopf hin zu, so dass sich ein konischer Querschnitt des Stabkopfes ergibt. Im Ergebnis führt dies zu einer Aufweitung der Siebschlitze 2 in Durchströmrichtung 5, was einem Verstopfen des Siebes 15 vorbeugt.
Für eine gleiche Sortierqualität ist außerdem die Siebschlitzweite zwischen den Profilstäben 1 gleich und in axialer Richtung konstant. Um im Zusammenwirken mit den Rotorflügeln 23 vor den Schiebschlitzen 2 ausreichend Turbulenzen erzeugen zu können, ist die radial entgegen der Durchströmrichtung 5 des Siebes 15 weisende Außenseite 8 der Profilstäbe 1 zur Tangente 9 des Siebes 15 geneigt.
Gemäß dem in den Figuren 3 und 4 gezeigten Beispiel nimmt dabei der Abstand der Außenseite 8 der Profilstäbe 1 zum Rotor 22 in Rotationsrichtung 6 zu. Figur 3 zeigt Profilstäbe 1 im Bereich des Ablaufs 14 und Figur 4 im Bereich des Zulaufs 13.
Die hierbei erzeugten Turbulenzen unterstützen die Sortierung und steigern den Durchsatz.
Wegen des damit verbundenen Verschleißes werden die Profilstäbe 1 von einem Grundkörper 10 gebildet, welcher im gefährdeten Bereich, insbesondere an der Außenseite 8 mit einer Verschleißschutzschicht 11 aus Chrom überzogen ist.
Im Interesse geringer Fierstellkosten ist der Querschnitt des Grundkörpers 10 in axialer Richtung konstant. Erfindungswesentlich ist dabei allerdings, dass sich die Querschnittsfläche aller Profilstäbe 1 in axialer Richtung in gleicher Weise und gleichem Umfang verändert. Konkret bedeutet dies hier, dass die Neigung der radial entgegen der Durchströmrichtung 5 des Siebes 15 weisenden Außenseite 8 der Profilstäbe 1 zur Tangente 9 des Siebes 15 in axialer Richtung vom Zulauf 13 zum Ablauf 14 hin kontinuierlich zunimmt. Dementsprechend nimmt auch die Intensität der hierdurch erzeugten Turbulenzen vom Zulauf 13 in Richtung Ablauf 14 zu. Damit kann einer Beeinträchtigung der Sortierwirkung sowie des Durchsatzes in Folge der steigenden Dichte der Faserstoffsuspension in Richtung Ablauf 14 wirksam entgegengewirkt werden. Die verstärkte Neigung der Außenseite 8 der Profilstäbe 1 wird, wie in Figur 3 und 4 zu erkennen, ausschließlich über die Variation der Dicke der Verschleißschicht 11 erzeugt. Dementsprechend nimmt die Dicke der Verschleißschutzschicht 11 zumindest im, zum Rotor 22 weisenden Abschnitt der radial entgegen der Durchströmrichtung 5 des Siebes 15 weisenden Außenseite 8 der Profilstäbe 1 in axialer Richtung vom Zulauf 13 zum Ablauf 14 hin kontinuierlich zu.
So liegt die größte Dicke der Verschleißschicht im Bereich des Zulaufs 13 beispielsweise zwischen 30 und 80 pm und im Bereich des Ablaufs 14 zwischen 200 und 350 pm.
Im Ergebnis verschleißen die Profilstäbe 1 in axialer Richtung betrachtet gleichmäßig, was sich positiv auf die Einsatzdauer auswirkt.
Die Dicke der Verschleißschutzschicht 11 , hier der Chrom-Schicht kann beim galvanischen Verchromen über die Entfernung des Grundkörpers 10 zur Anode beeinflusst werden. Soll eine stärkere Chromschicht aufgetragen werden, so muss die Anode näher an diesen Abschnitt des Grundkörpers 10 angeordnet werden.
Bei dem hier beschriebenen zylindrischen Sieb 15 sollte daher eine sich axial konisch verjüngende Anode im Sieb 15 zum Einsatz gelangen.

Claims

Patentansprüche
1. Sieb (15) für Faserstoffsuspensionen mit einer bezüglich einer Siebachse (3) rotationssymmetrischen Form, bestehend aus einer Vielzahl von zueinander achsparallel angeordneten Profilstäben (1 ) mit dazwischen befindlichen Siebschlitzen (2), dadurch gekennzeichnet, dass sich die Querschnittsfläche zumindest einiger Profilstäbe (1 ) in axialer Richtung verändert.
2. Sieb (15) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Querschnittsfläche aller Profilstäbe (1 ) in axialer Richtung verändert.
3. Sieb (15) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Querschnittsfläche der Profilstäbe (1 ) in axialer Richtung in gleicher weise ändert.
4. Sieb (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radial entgegen der Durchströmrichtung (5) des Siebes (15) weisende Außenseite (8) der Profilstäbe (1 ) zur Tangente (9) des Siebes (15) geneigt ist.
5. Sieb (15) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Neigung der radial entgegen der Durchströmrichtung (5) des Siebes (15) weisenden Außenseite
(8) der Profilstäbe (1 ) in axialer Richtung ändert.
6. Sieb (15) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Neigung der radial entgegen der Durchströmrichtung (5) des Siebes (15) weisenden Außenseite (8) der Profilstäbe (1 ) zur Tangente (9) des Siebes (15) in axialer Richtung vorzugsweise kontinuierlich ändert.
7. Sieb (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilstäbe (1 ) von einem Grundkörper (10) gebildet werden, welcher zumindest teilweise mit einer Verschleißschutzschicht (11 ), insbesondere aus Chrom überzogen ist.
8. Sieb (15) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Grundkörpers (10) in axialer Richtung konstant ist.
9. Sieb (15) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dicke der Verschleißschutzschicht (11 ) zumindest in einem Umfangsabschnitt der
Profilstäbe (1 ) wenigstens in axialer Richtung ändert.
10. Sieb (15) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dicke der Verschleißschutzschicht (11 ) zumindest an der radial entgegen der Durchströmrichtung (5) des Siebes (15) weisenden Außenseite (8) der Profilstäbe (1 ) wenigstens abschnittsweise in axialer Richtung ändert.
11. Sieb (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilstäbe (1 ) vorzugsweise klemmend in randoffenen Aussparungen (12) von zu Ringen gebogenen, leistenartigen Stabhaltern (4) eingesetzt sind, deren beide Stoßenden fest miteinander verbunden sind.
12. Sieb (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebschlitzweite zwischen den Profilstäben (1 ) gleich und in axialer Richtung konstant ist.
13. Sieb (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (15) radial von innen nach außen durchströmt wird.
14. Sieb (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (15) radial von außen nach innen durchströmt wird.
15. Sieb (15) nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Zulauf (13) und der Ablauf (14) der Faserstoffsuspension an axial gegenüberliegenden Enden des Siebes (15) befinden und die Neigung der radial entgegen der Durchströmrichtung (5) des Siebes (15) weisenden Außenseite (8) der
Profilstäbe (1 ) im Bereich des Ablaufs (14) am größten ist.
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