DE19833441A1

DE19833441A1 - Production of a sieve basket to sort fiber suspensions into fractions has a profiled rod wound in coils with spacers to keep them apart to form the sieve slits between them

Info

Publication number: DE19833441A1
Application number: DE1998133441
Authority: DE
Inventors: Joachim Henssler
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1998-07-24
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 2000-01-27

Abstract

To produce a slit sieve basket, to sort fiber suspensions into fractions, at least one profiled rod (2) is wound in a spiral with a gap between the coils, to give free slits (3) between them. The finished coil (1) is fixed in its structure. The wound coil (1) is locked together by carrier rods (4), at right angles to the coils and radially within or outside them, held in place by holding rings (6). The gaps between the wound coils are held in place by spacers (5) at the carrier rods (4), or by thickened zones at the profiled rod (2) to bear against the rod of the neighboring coil. After winding into the finished coil, the structure is heated to reduce its elastic tension. The coil structure (1) is compressed axially, to push the coils together against their spacers, to be fixed in place by tie rods without touching carrier rods. The tie rods are anchored in holding rings (6) at the axial ends of the coil (1). The profiled rod (2) has a cross section and position so that the sieve slits (3) expand in the flow direction, in a min. width of 0.1-2.0 mm. The sieve basket has a round cylinder shape, with an outer dia. and height of at least 1 m. A number of profiled rods (2) can be used, wound in spirals in a multiple pitch.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Schlitzsiebkorbes für faserstoffhaltige Suspensionen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for producing a slotted screen basket for fiber-containing suspensions according to the preamble of claim 1.

Derartig hergestellte Schlitzsiebkörbe werden als Einsätze in Sortiervorrichtungen für die Papierindustrie verwendet, welche z. B. aus der faserstoffhaltigen Suspension Störstoffpartikel aussieben oder Fraktionen mit unterschiedlicher Faserlänge bilden sollen. Dabei ist es wesentlich, daß sich die zwischen den Stäben bildenden Sortierspalten relativ eng gehalten werden können, z. B. im Bereich von einigen Zehntelmillimetern. Nur so sind die hohen Anforderungen an die Sortierqualität einer solchen Siebvorrichtung zu erfüllen. Gleichzeitig soll aber auch eine möglichst hohe Anzahl solcher Schlitze vorhanden sein, damit durch die sehr engen Spalten eine möglichst große Menge von akzeptierten Fasern zusammen mit dem Wasser der Suspension hindurchbefördert werden kann. Trotz der Forderung nach einer guten Sortierqualität sollte die Herstellung einer solchen Siebvorrichtung preisgünstig sein, da es sich um ein Verschleißteil handelt.Slotted screen baskets produced in this way are used as inserts in sorting devices for uses the paper industry, which e.g. B. from the fibrous suspension Sieve out impurity particles or form fractions with different fiber lengths should. It is essential that those formed between the bars Sorting columns can be kept relatively narrow, e.g. B. in the range of some Tenths of a millimeter. This is the only way to meet the high demands on sorting quality to meet such a screening device. At the same time, the highest possible Number of such slots should be available, so that due to the very narrow gaps the largest possible amount of accepted fibers together with the water of the Suspension can be transported through. Despite the call for a good one Sorting quality should be inexpensive to manufacture such a screening device, because it is a wearing part.

Es sind schon Verfahren zur Herstellung solcher Siebkörbe vorgeschlagen worden, durch die sich die Kosten durchaus senken lassen. So zeigt z. B. die DE 39 27 748 A1 ein Verfahren, bei dem die Schlitze zwischen parallelen Profilstäben gebildet werden. Diese werden durch plastisches Verformen in Halteringen eingeklemmt, die vorher mit Ausnehmungen für diese Stäbe versehen worden sind. Dadurch wurde die Herstellung wesentlich billiger, aber es bleibt immer noch der Aufwand einer Vielzahl von Stäben, die in eine Haltekonstruktion einzufügen und zu verarbeiten sind.Processes for producing such screen baskets have already been proposed, through which the costs can be reduced. So shows z. B. DE 39 27 748 A1 Process in which the slots are formed between parallel profile bars. This are clamped by plastic deformation in retaining rings that were previously with Recesses have been provided for these rods. This was the manufacture much cheaper, but there still remains the effort of a large number of rods, which are to be inserted and processed in a holding structure.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Siebvorrichtungen relativ einfach ohne nennenswerte Einbußen an ihrer Qualität erzeugt werden. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens besteht darin, daß der gesamte Siebkorb aus einem einzigen oder im Bedarfsfall einigen wenigen Profilstäben hergestellt werden kann. Wenn der Profilstab definierte seitliche Vorsprünge aufweist, deren Größe der beabsichtigten Schlitzweite entspricht, läßt sich der Schlitz präzise und einfach durch Zusammenlegen der Windungen erzeugen.With the method according to the invention, the screening devices can be relatively simple are produced without any significant loss of quality. A major advantage of the manufacturing method according to the invention is that the entire screen basket can be produced from a single or, if necessary, a few profile bars can. If the profile bar has defined lateral projections, the size of the corresponds to the intended slot width, the slot can be precisely and easily through Generate merging of the turns.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Herstellungsverfahren für Siebvorrichtungen weiter zu vereinfachen und zu verbilligen.The invention has for its object the manufacturing process for To further simplify and reduce the cost of screening devices.

Diese Aufgabe wird durch die in dem Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen vollständig gelöst.This object is achieved by those mentioned in the characterizing part of claim 1 Measures completely solved.

Es sind genügend Vorrichtungen bekannt, um den notwendigen Wickelvorgang auszuführen. Beispielsweise werden Schraubenfedern ähnlich hergestellt. In der Regel wird es allerdings erforderlich sein, eine irgendwie geartete Stützkonstruktion vorzusehen, um die Formstabilität der erfindungsgemäß hergestellten Siebvorrichtung zu gewährleisten. Denkbar wäre dabei, eine Anzahl von Tragstäben in Axialrichtung auf dem Wickeldorn der Wickelvorrichtung anzuordnen und während des Wickelvorgangs oder danach mit dem Profilstab oder den Profilstäben zu verbinden. Dabei ist es denkbar, die Tragstäbe auch nach dem eigentlichen Wickelvorgang von außen an den Wickel anzubringen und dadurch die Form des Siebes zu stabilisieren. Unter besonderen Umständen kann auch die elastische Rückverformung des Wickels radial nach außen dazu genutzt werden, den Wickel in einer Konstruktion aus kreisförmig angebrachten Tragstäben zu fixieren. Die Wahl, ob innen oder außen, hängt hauptsächlich davon ab, in welcher Weise die Siebvorrichtung durchströmt und von Verstopfungen frei gehalten werden soll. In den Tragstäben können Aussparungen für die Profilstäbe vorhanden sein. Die Verbindung zwischen Trag- und Profilstab könnte z. B. durch Kontaktschweißen, Hochtemperaturlöten oder formschlüssig erzeugt werden. Durch Wärmebehandlung können die vom Wickeln kommenden elastischen Spannungen leicht abgebaut werden. Sufficient devices are known for the necessary winding process to execute. For example, coil springs are made similarly. Usually however, it will be necessary to have a support structure of some kind to provide the dimensional stability of the sieve device produced according to the invention to ensure. It would be conceivable to have a number of support rods in the axial direction to arrange the winding mandrel of the winding device and during the winding process or afterwards to connect with the profile bar or the profile bars. It is conceivable, the support rods even after the actual winding process from the outside to the Attach the wrap and thereby stabilize the shape of the sieve. Under special Under certain circumstances, the elastic recovery of the winding radially outward can do this be used, the winding in a construction of circularly attached To fix support rods. The choice, whether inside or outside, depends mainly on in which way flows through the screening device and kept free of blockages shall be. There may be recesses for the profile bars in the support bars. The connection between the support and profile rod could, for. B. by contact welding, High temperature soldering or positively generated. Through heat treatment the elastic tensions resulting from winding can be easily reduced.

Die Tragstäbe können auch so geformt sein, daß sie eine hydraulisch positive Wirkung bei Benutzung der Siebvorrichtung haben. In vielen Fällen ist es nämlich erforderlich, eben zur Freihaltung der Siebvorrichtung einen relativ dazu bewegten Räumer zu verwenden, z. B. einen innerhalb des Siebzylinders laufenden Rotor, welcher im Zusammenwirken mit den Vorsprüngen durch die Tragstäbe oder durch Relativbewegung zur Suspension gezielt Wirbel erzeugt, um das Belegen der Sortierschlitze zu verhindern. In den Fällen, in denen der Rotor eine Umfangsbewegung ausübt, würden gerade die erwähnten Tragstäbe als Strömungsbarrieren dienen und in gewünschter Weise Turbulenzen erzeugen.The support rods can also be shaped so that they have a hydraulically positive effect when using the screening device. In many cases it is necessary just to keep the screen device clear a moving relative to it use, e.g. B. a rotor running within the screen cylinder, which in Interaction with the projections through the support rods or by relative movement vortex generated for the suspension in order to cover the sorting slots prevent. In cases where the rotor exerts a circumferential movement just the support rods mentioned serve as flow barriers and in the desired Wise create turbulence.

In anderen Fällen ist es möglich, keine direkt mit dem Profilstab in Kontakt stehenden Tragstäbe zu verwenden, sondern den Wickel axial so zusammenzudrücken, daß durch die vorhandenen Verdickungen ein ausreichend fester Preßsitz entsteht, der den Anforderungen an die Festigkeit der Siebvorrichtung genügt. Die Axialspannung könnte z. B. zwischen mindestens zwei Stützringen, welche durch Zugstangen verbunden sind, erreicht werden.In other cases it is possible to have none that are in direct contact with the profile bar To use support rods, but to compress the winding axially so that by the existing thickening creates a sufficiently firm press fit that the Requirements for the strength of the screening device are sufficient. The axial tension could e.g. B. between at least two support rings which are connected by tie rods, can be achieved.

Bekanntlich ist es nämlich bei der Siebfreihaltung von Sortierschlitzen zweckmäßig, in der Suspension Druck- und Saugstösse zu erzeugen. Hierzu wird üblicherweise nahe den Sortierschlitzen ein Siebräumer quer zur Erstreckung der Siebschlitze bewegt, was eben zu den Druckimpulsen führt. Da die Sortierschlitze bei der erfindungsgemäß hergestellten Sortiervorrichtung im wesentlichen in Umlaufrichtung ausgerichtet sind, könnte also eine axiale Strömungskomponente des Siebräumers erforderlich sein. Diese wäre entweder durch einen Rotor mit axialer Vibrationsbewegung oder mit starker Axialförderung (Schraubenförderer) zu bewerkstelligen. Es wäre auch eine Vielzahl von Flügeln denkbar, die wechselseitige axiale Strömungskomponenten erzeugen.As is well known, it is useful to keep the screening slots free of sorting the suspension to generate pressure and suction surges. This is usually done close to Sorting slots a screen clearer moves across the extension of the screen slots what leads to the pressure impulses. Since the sorting slots in the invention manufactured sorting device are aligned essentially in the direction of rotation, an axial flow component of the screen clearer could therefore be required. This would be either by a rotor with axial vibration movement or with a stronger one Axial conveying (screw conveyor) to accomplish. It would also be a variety of Wings conceivable that generate mutual axial flow components.

Die bereits vorhandenen Kenntnisse über zweckmäßige Schlitzformen einer solchen Siebvorrichtung können auch bei Anwendung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens genutzt werden. So hat es sich z. B. bewährt, den Schlitzquerschnitt, in Durchströmungsrichtung gesehen, zu erweitern, um Verstopfungen zu vermeiden. In vielen Fällen ist es auch vorteilhaft, den Einlaufbereich in den Sortierschlitz so zu gestalten, daß die Strömungskomponente, welche dort quer zum Sortierschlitz gerichtet ist, eine partielle Ablenkung gegen die Einlaufrichtung erfährt. Auch solche Strömungsformen sind im Zusammenhang mit einem entsprechend konstruierten Rotor möglich.The already existing knowledge about appropriate slot forms of such Screening device can also be used when using the invention Manufacturing process can be used. So it has z. B. proven the Slot cross section, viewed in the direction of flow, to expand To avoid constipation. In many cases it is also advantageous to use the inlet area in the sorting slot so that the flow component, which is there transversely is directed towards the sorting slot, a partial deflection against the direction of entry experiences. Such flow forms are also in connection with one constructed rotor possible.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert anhand von Zeichnungen. Dabei zeigen:The invention and its advantages are explained with reference to drawings. Show:

Fig. 1 einen Teilschritt bei der Herstellung; Figure 1 shows a partial step in the manufacture.

Fig. 2 schematisch: Einen erfindungsgemäß hergestellten Siebkorb; Fig. 2 schematically: a screen basket according to the invention;

Fig. 3 und 4 jeweils Details bei Verwendung von Tragstäben; Figures 3 and 4 each details when using support rods.

Fig. 5 eine Variante; Fig. 5 shows a variant;

Fig. 6 die Herstellung eines viergängig gewickelten Siebkorbes. Fig. 6 shows the manufacture of a four-speed wound basket.

In Fig. 1 erkennt man einen noch nicht fertiggestellten Wickel 1, dessen Profilstab 2 auf einen Wickeldorn 8 schraubenlinienförmig aufgewickelt wird. Die Darstellung ist schematisch und nicht maßstäblich. Siebkörbe dieser Art haben sehr feine Schlitze, feine Profilstäbe und Außenabmessungen bis zu mehreren Metern. Der Wickeldorn 8 wird gedreht und der nachgeführte Profilstab 2 so gehalten, daß sich der Wickel in der gewünschten Form ausbilden kann. Die Abstände zwischen den Windungen werden durch Verdickungen 2' der Profilstäbe 2 gehalten. Der Wickeldorn 8 ist mit einer Anzahl von parallel und axial ausgerichteten Tragstäben 4 belegt. Diese können z. B. nach dem Wickelvorgang mit dem Profilstab 2 verschweißt oder verlötet werden. Untereinander sind sie durch Halteringe 6 verbunden.In Fig. 1 you can see a not yet completed winding 1 , the profile bar 2 is wound helically on a winding mandrel 8 . The representation is schematic and not to scale. Sieve baskets of this type have very fine slots, fine profile bars and external dimensions of up to several meters. The winding mandrel 8 is rotated and the track bar 2 is held so that the winding can form in the desired shape. The distances between the turns are kept by thickening 2 'of the profile bars 2 . The winding mandrel 8 is covered with a number of parallel and axially aligned support rods 4 . These can e.g. B. welded or soldered to the profile bar 2 after the winding process. They are connected to one another by retaining rings 6 .

Eine Variante, bei der die Tragstäbe 4' nach dem Wickelvorgang radial außerhalb des Wickels 1 angebracht werden, zeigt die Fig. 2 In einem solchen Fall wird also der Profilstab 2 direkt auf den Wickeldorn 8 aufgelegt. Der Wickeldorn 8 kann mit entsprechenden Rillen versehen sein, um Wickelform und Abstände zwischen den Windungen festzulegen. Zusätzlich werden hier Abstandshalter in Form von Verdickungen 2' des Profilstabes 2 verwendet, was aber nicht immer erforderlich ist. FIG. 2 shows a variant in which the support rods 4 ′ are attached radially outside of the winding 1 after the winding process . In such a case, the profile rod 2 is thus placed directly on the winding mandrel 8 . The winding mandrel 8 can be provided with corresponding grooves in order to determine the winding shape and the distances between the turns. In addition, spacers in the form of thickenings 2 'of the profile bar 2 are used here, but this is not always necessary.

Fig. 3 und Fig. 4 zeigen etwas detaillierter die Verhältnisse am Sortierschlitz 3. Der Profilstab 2 ist so gewickelt, daß zwischen benachbarten Windungen der Abstand a frei bleibt, der gleichzeitig die Schlitzweite definiert. Der Querschnitt des Profilstabes 2 ist so gewählt, daß sich die Schlitzweite in der Strömungsrichtung 9 vergrößert, was bekanntlich zu einem besseren Betriebsverhalten des Siebkorbes führt. Der Profilstab 2 ist gemäß Fig. 3 in Ausnehmungen der Tragstäbe 4 eingesetzt, so daß also diese Tragstäbe auch als Abstandshalter 5 fungieren. Eine ähnliche Konstruktion ergibt sich aus der in Fig. 4 gezeigten Verwendung von Tragstäben 4', welche radial außerhalb des Profilstabes 2 diesen fixieren können und den Abstand mit Hilfe von Abstandhaltern 5 definieren. Abstandhalter können auch separate ringförmige Teile sein, was hier allerdings nicht dargestellt ist. FIGS. 3 and Fig. 4 in somewhat more detail the conditions at the slot sorting 3. The profile bar 2 is wound so that the distance a remains between adjacent turns, which also defines the slot width. The cross section of the profile rod 2 is selected so that the slot width increases in the flow direction 9 , which is known to lead to better operating behavior of the screen basket. The profile bar 2 is inserted as shown in FIG. 3 in recesses of the support rods 4, so that, therefore, these supporting rods also act as spacers 5. A similar construction results from the use of support rods 4 ′ shown in FIG. 4, which can fix this radially outside the profile rod 2 and define the distance with the aid of spacers 5 . Spacers can also be separate annular parts, but this is not shown here.

Der in Fig. 5 gezeigte Siebkorb enthält keine mit Abstandshaltern versehenen Tragstäbe, sondern ist nach dem Wickeln in axialer Richtung so aufeinandergedrückt, daß die an den Profilstäben 2 angebrachten Verdickungen 2' für den entsprechenden Abstand sorgen und gleichzeitig den Wickel stabilisieren. Die erforderliche Axialkraft wird durch Zugstangen 10 aufgebracht, welche ihrerseits in den beiden an den Axialenden liegenden Halteringen 6 verankert sind. Die Zugstangen 10 können frei stehen oder an den radialen Außenseiten des Wickels i anliegen, um diesen weiter zu stabilisieren. Mit Hilfe dieser ökonomisch herstellbaren Konstruktion kann ein stabiler Siebkorb gefertigt werden, ohne daß z. B. weitere Tragstäbe erforderlich wären.The filter element shown in Fig. 5 has no support rods provided with spacers, but after the winding in the axial direction, pressed against each other such that the attached to the section bars 2 thickenings 2 'for the corresponding distance care and at the same time stabilize the winding. The required axial force is applied by tie rods 10 , which in turn are anchored in the two retaining rings 6 lying on the axial ends. The tie rods 10 can stand freely or rest against the radial outer sides of the winding i in order to further stabilize it. With the help of this economically producible construction, a stable screen basket can be manufactured without z. B. additional support rods would be required.

Bei den in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsformen sind die Winkel, in denen die Schlitze zur Umfangsrichtung stehen, relativ spitz. Es sind durchaus Anwendungen denkbar, bei denen dieser Winkel variiert werden soll, z. B. einen Betrag von mehreren Grad einnehmen soll. Auch solche Siebkörbe sind mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens herstellbar, wobei - wie die Fig. 6 zeigt - eine mehrgängige Wendel die Erzeugung größerer Winkel erleichtern kann. In dem dort gezeigten Beispiel werden vier Windungen parallel zueinander und ineinander erzeugt.In the embodiments shown in FIGS. 1 to 5, the angles at which the slots are in the circumferential direction are relatively acute. Applications are conceivable in which this angle is to be varied, e.g. B. should take an amount of several degrees. Such sieve baskets can also be produced with the aid of the method according to the invention, wherein - as FIG. 6 shows - a multi-start spiral can facilitate the generation of larger angles. In the example shown there, four turns are generated in parallel and in one another.

Es ist ohne weiteres einzusehen, daß das hier beschriebene Herstellungsverfahren noch weitere Realisierungsmöglichkeiten hat, die nicht zeichnerisch dargestellt sind. Es ging bei den Fig. 1 bis 6 lediglich darum, einzelne Beispiele zu erläutern.It can be readily appreciated that the manufacturing process described here has other implementation options that are not shown in the drawing. It went in FIGS. 1 to 6 merely to explain individual examples.

Claims

1. A method for producing a slotted screen basket for sorting or fractionating fiber-containing suspensions, wherein at least one profile bar ( 2 ) is wound helically while maintaining a distance (a) between adjacent turns so that the sorting slots ( 3 ) remain free between adjacent turns and wherein the winding ( 1 ) thus produced is stabilized in a defined form.

2. The method according to claim 1, characterized in that the winding ( 1 ) with transverse to the windings arranged supporting rods ( 4 , 4 ') is connected.

3 The method according to claim 2, characterized in that the support rods ( 4 ) are arranged radially inside the winding ( 1 ).

4. The method according to claim 2, characterized in that the support rods ( 4 ') are arranged radially outside the winding ( 1 ).

5. The method according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the support rods ( 4 , 4 ') with retaining rings ( 6 ) are connected.

6. The method according to claim 2, 3, 4 or 5, characterized in that the distance (a) between adjacent turns by spacers ( 5 ) on the supporting rods ( 4 , 4 ') is maintained.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the distance (a) between adjacent turns by thickening ( 2 ') of the profile bar ( 2 ) is observed, which each abut on the adjacent part of a profile bar ( 2 ).

8. The method according to claim 7, characterized in that the thickenings ( 2 ') extend exclusively in the direction of the adjacent turn.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a rolled metal profile is used as the profile bar ( 2 ).

10. The method according to claim 9, characterized in that a rolled metal profile made of stainless steel is used as the profile rod ( 2 ).

11. The method according to claim 9 or 10, characterized in that after the winding, a heat treatment for reducing the elastic stresses in the profile bar ( 2 ) is carried out.

12. The method according to any one of claims 7 to 11, characterized in that the generated coil ( 1 ) is compressed or deformed in the axial direction until the thickenings ( 2 ') come into contact with the adjacent profile bar and with the aid of tie rods ( 10 ) is stabilized in this form in the axial direction.

13. The method according to claim 12, characterized, that there are no supporting rods in contact with the turns.

14. The method according to claim 11 or. 11 and 12, characterized in that the tie rods (10) are anchored in retaining rings (6), wherein the retaining rings (6) rest against the axial ends of the reel (1).

15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the cross section of the profile rod ( 2 ) and its position during winding is chosen so that the sorting slots ( 3 ) widen in the intended direction of flow ( 9 ).

16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sorting slots ( 3 ) have a minimum clear width (b) between 0.1 and 2 mm.

17. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the screen basket has the shape of a circular cylinder with an outer diameter of at least 1 m and a height of at least 1 m.

18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a plurality of profile bars ( 2 ) are correspondingly wound in multiple courses.