DE212007000035U1

DE212007000035U1 - Siebflügel und Sieb zum Sieben von Stoff

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Publication number: DE212007000035U1
Application number: DE212007000035U
Authority: DE
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2007-02-08
Publication date: 2008-11-13
Anticipated expiration: 2017-02-09
Also published as: FI118478B; FI20065101L; WO2007090933A1; FI20065101A0; AT10443U1; CN201292478Y

Abstract

Flügel (6) eines Siebs (1), der in Längsrichtung (L) des Flügels (6) einen ersten Rand (7) und einen zweiten Rand (8) und in Breitenrichtung (W) des Flügels (6) eine erste Fläche (9) und eine zweite Fläche (10), die den ersten Rand (7) und den zweiten Rand (8) verbinden, aufweist, welcher Flügel (6) in seiner Breitenrichtung (W) einen ersten Teil (11) und einen zweiten Teil (12) aufweist, wobei ein Anteil am ersten Teil (11) der ersten Fläche (9) des Flügels (6) angeordnet ist, sich gegen den ersten Rand (7) des Flügels (6) zu wölben, ein Anteil am zweiten Teil (12) der ersten Fläche (9) des Flügels (6) angeordnet ist, sich gegen den zweiten Rand (8) des Flügels (6) zu wölben und das Verhältnis von der Dicke (T) des Flügels (6) zur Breite (W) des Flügels (6) 0,06 bis 0,14 beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Krümmungsradius (R₁) der ersten Fläche (9) des...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf einen Flügel eines Siebs, der in Längsrichtung des Flügels einen ersten Rand und einen zweiten Rand und in Breitenrichtung des Flügels eine erste Fläche und eine zweite Fläche, die den ersten Rand und den zweiten Rand verbinden, aufweist, welcher Flügel in seiner Breitenrichtung einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufweist, wobei ein Anteil am ersten Teil der ersten Fläche des Flügels angeordnet ist, sich gegen den ersten Rand des Flügels zu wölben, ein Anteil am zweiten Teil der ersten Fläche des Flügels angeordnet ist, sich gegen den zweiten Rand des Flügels zu wölben und das Verhältnis von der Dicke des Flügels zur Breite des Flügels 0,06 bis 0,14 beträgt.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Sieb, das einen Siebzylinder zum Sieben einer Stoffmischung aufweist.
In Papier- und Kartonherstellung zu verwendender Stoff wird in einer seiner Verarbeitungsphasen gesiebt, bevor der Stoff einer Papier- oder Kartonmaschine oder einer entsprechenden Vorrichtung zugeführt wird, um verschiedene Verunreinigungen, Splitter und andere solche Elemente zu entfernen, die die Qualität der herzustellenden Papier- oder Kartonbahn verschlechtern. Eine zum Sieben von Stoff verwendete Vorrichtung wird typisch ein Sieb oder eine Siebvorrichtung genannt. Ein allgemein verwendeter Siebtyp umfasst einen Siebzylinder mit einer zylindrischen, mit Öffnungen versehenen Siebfläche zum Sieben von Stoff. Die Öffnungen in der Siebfläche können zum Beispiel runde oder längliche Löcher oder parallel verlaufende Schlitze in der Fläche des Siebzylinders sein. Ein mit einem Siebzylinder versehenes Sieb weist typischerweise auch einen Rotor, der innerhalb der zylindrischen Siebfläche angeordnet ist und den Stoff im Sieb dreht, und Foilflügel oder solche Flügel auf, die auf den Rahmen des Rotors gestützt sind, so dass, wenn der Rotor rotiert, die Flügel einen Saugdruckimpuls auf der Siebfläche erzeugen, wodurch sich auf der Siebfläche gesammelter Abfallstoff und Fasern von der Siebfläche gelöst werden und zurück zur Stoffmischung zurückfahren. EP 0 764 736 A2 offenbart einen Siebflügel zum Sieben einer Fasersuspension.
Flusstechnische Eigenschaften von Flügeln können viele Probleme verursachen, wobei ein von den Größten ist, dass ein Flügel anfangen kann, Stoff mit sich zu drehen und den Stoff zum Ausfallen zu bringen, was die Siebkapazität verschlechtert und Faserverluste vermehrt. Ein anderes großes Problem ist, dass ein beträchtlicher Teil des auf einem Saugzonenteil des Flügels eintreffenden Flusses eher vom Vorderteil des Flügels zu dessen Hinterteil durch den Raum zwischen dem Flügel und der Siebfläche des Siebzylinders als durch die Siebfläche des Siebzylinders strömen kann, was die Spül- und Reinigungswirkung auf der Siebfläche verschlechtert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuen Siebflügel mit verbesserten flusstechnischen Eigenschaften bereitzustellen.
Ein erfindungsgemäßer Siebflügel ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Krümmungsradius der ersten Fläche des Flügels im ersten Teil des Flügels 10 mm bis 30 mm und das Verhältnis von der Breite des ersten Teils des Flügels zur Breite des Flügels 0,12 bis 0,26 ist.
Ein erfindungsgemäßes Sieb ist dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb einen Siebflügel nach einem der Schutzansprüche 1 bis 10 aufweist.
Der Siebflügel umfasst in Längsrichtung des Flügels einen ersten Rand und einen zweiten Rand und in Breitenrichtung des Flügels eine erste Fläche und eine zweite Fläche, die den ersten Rand und den zweiten Rand verbinden. Der Flügel weist in seiner Breitenrichtung einen ersten Teil und einen zweiten Teil auf, wobei ein Anteil am ersten Teil der ersten Fläche des Flügels angeordnet ist, sich gegen den ersten Rand des Flügels zu wölben, und ein Anteil am zweiten Teil der ersten Fläche des Flügels angeordnet ist, sich gegen den zweiten Rand des Flügels zu wölben. Das Verhältnis von der Dicke des Flügels zur Breite des Flügels beträgt 0,06 bis 0,14, der Krümmungsradius der ersten Fläche des Flügels im ersten Teil des Flügels beträgt 10 mm bis 30 mm, und das Verhältnis von der Breite des ersten Teils des Flügels zur Breite des Flügels beträgt 0,12 bis 0,26.
Durch den angeführten Flügel kann die Kapazität des Siebs effizient zur Erzeugung eines durch den Siebzylinder strömenden Stoffflusses benutzt werden, anstatt den Flügel dafür zu verwenden, einen Fluss im Stoff in tangentialer Richtung des Siebzylinders zu produzieren. Gleichzeitig wird durch den Flügel ein relativ drastisch steigender und möglicherweise hoher Saugdruck erzeugt, der die Siebfläche des Siebzylinders effizient reinigt. Der Flügel auch zwingt den zu siebenden Stoff auf flusstechnisch vorteilhafte Weise in einen Senkeraum, d. h. in die Druckzone, zwischen dem Siebzylinder und dem Vorderteil des Flügels, so dass der Stofffluss, der in die Saugzone zwischen dem Hinterteil des Flügels und dem Siebzylinder eintritt und die Siebfläche des Siebzylinders spült, in erster Linie eher durch den Siebzylinder als von der Vorderseite des Flügels durch den Raum zwischen dem Flügel und dem Siebzylinder fliesst. Gleichzeitig kann dennoch auch verhindert werden, dass sich der Stoff als eine dichte Schicht zwischen dem Flügel und dem Siebzylinder konzentriert, was durch einen zu schmalen und zu langen Senkeraum verursacht wird und was die Reinigung des Siebzylinders durch den Saugdruck verhindert und den Übergang von Verunreinigungen in die akzeptable Stofffraktion zustande bringt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Einige Ausführungsformen der Erfindung werden in den beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Es zeigen
1 eine schematische Endansicht, die einen Teil eines Siebs darstellt,
2 eine schematische perspektivische Ansicht eines Siebflügels,
3 eine schematische Endansicht des Siebflügels gemäß 2,
4 und 5 schematische Ansichten, die zeigen, wie ein Flügel gemäß der Lösung und ein Flügel nach dem Stand der Technik das Stoffflussverhalten beeinflussen.
Der Klarheit halber zeigen die Figuren einige Ausführungsformen der Erfindung vereinfacht. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf dieselben Elemente.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINIGER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
1 ist eine schematische Endansicht, die einen Teil eines Siebs 1 zum Sieben von in Papier- und Kartonherstellung zu verwendendem Stoff darstellt. Das Sieb 1 gemäß 1 ist mit einem Siebzylinder 2 versehen, dessen mit Öffnungen 3 versehene Zylinderfläche eine Siebfläche des Siebs 1 ausbildet. Das Sieb 1 gemäß 1 weist auch einen Rotor 4 auf, der innerhalb des Siebzylinders 2 angeordnet ist und bei dem Flügel 6 oder Foilflügel 6 mit Stützelementen 5 derart gestützt sind, dass, wenn der Rotor 4 in Richtung von Pfeil A in 1 rotiert, die Flügel 6 oder Foilflügel 6 einen kräftigen Saugdruckimpuls auf der Siebfläche erzeugen, wodurch sich auf der Siebfläche gesammelter Abfallstoff und Fasern von der Siebfläche gelöst werden und in die Stoffmischung zurückfahren. Typischerweise weist ein Sieb zumindest drei Stützelemente 5 und zumindest drei auf solche Elemente gestützte Flügel 6 auf. Der Klarheit halber enthält 1 keine ausführliche Beschreibung der Rahmenstruktur des Siebs 1 oder der für die Drehung des Rotors erforderlichen Anlage. Die allgemeine Konstruktion und das Arbeitsprinzip eines Siebs zum Sieben von Stoff sind einem Fachmann an sich bekannt und werden hier deshalb nicht ausführlicher erläutert.
2 ist eine schematische und perspektivische Ansicht eines Flügels 6 eines Siebs 1. 3 ist eine schematische Querschnittsansicht vom Ende gesehen, die den Flügel 6 des Siebs 1 gemäß 2 zeigt. Der Flügel 6 umfasst einen ersten Rand 7 des Flügels 6, d. h. einen Vorderrand 7 des Flügels 6, und einen zweiten Rand 8 des Flügels 6, d. h. einen Hinterrand 8 des Flügels 6. Der Flügel 6 umfasst weiterhin eine erste Fläche 9 des Flügels 6, d. h. eine Vorderfläche 9 des Flügels 6, die den Vorderrand 7 und den Hinterrand 8 verbindet und wesentlich auf eine aus dem Siebzylinder 2 des Siebs 1 bestehende Siebfläche gerichtet ist. Der Flügel 6 umfasst auch eine zweite Fläche 10 des Flügels 6, d. h. eine Hinterfläche 10 des Flügels 6, die den Vorderrand 7 und den Hinterrand 8 des Flügels 6 verbindet und die wesentlich weg von der Siebfläche des Siebs 1, in den Ausführungsformen von 1 und 3 wesentlich auf die Mitte des Siebzylinders 2, gerichtet ist. Der Flügel 6 hat eine Flügellänge L, die abhängig von der Länge des Siebzylinders 2 ist, und der Flügel 6 ist im Sieb 1 derart montiert, dass der Flügel 6 in seiner Längsrichtung L oft wesentlich parallel zur Achsenrichtung des Siebzylinders 2 verläuft. Andererseits kann der Flügel 6 auch schräg zur Achse des Siebzylinders 2 montiert werden. Die Bezugsmarke L kann sich sowohl auf die Längsrichtung des Flügels 6 als auch auf die Länge des Flügels 6 beziehen. Ferner hat der Flügel 6 eine Breite W, wobei die Breitenrichtung W des Flügels 6 wesentlich senkrecht zur Achse des Siebzylinders 2 ist. Die Breite W des Flügels 6 bezieht sich somit auf das Ausmaß des Flügels 6 in einer Richtung des Flügels 6, die der Drehrichtung A des Rotors 4 entspricht. Die Bezugsmarke W kann sich sowohl auf die Breitenrichtung des Flügels 6 als auch auf die Breite des Flügels 6 beziehen. Weiterhin hat der Flügel 6 eine Breite T, die einen Abstand zwischen der Vorderfläche 9 und der Hinterfläche 10 des Flügels aufweist. Die Bezugsmarke T kann sowohl für die Dickenrichtung des Flügels 6 als auch für die Dicke des Flügels 6 verwendet werden. In Breitenrichtung W des Flügels 6 weist der Flügel 6 zwischen dem Vorderrand 7 und dem Hinterrand 8 des Flügels 6 einen ersten Teil 11, d. h. einen Vorderteil 11, und einen zweiten Teil 12, d. h. einen Hinterteil 12, auf. Wie in 1 gezeigt wird, ist der Vorderteil 11 des Flügels 6 in Drehrichtung A des Rotors 4 gerichtet, und sein Anteil an der Vorderfläche 9 des Flügels 6 ist angeordnet, sich gegen den Vorderrand 7 des Flügels 6 zu wölben. Der Anteil des Hinterteils 12 des Flügels 6 von der Vorderfläche 9 des Flügels 6 ist seinerseits angeordnet, sich gegen den Hinterrand 8 des Flügels 6 zu wölben. Die Gesamtbreite W des Flügels 6 besteht aus der Breite W1 des Vorderteils 11 und der Breite W2 des Hinterteils 12. Der Flügel 6 ist derart gerichtet, dass der Vorderteil 11 des Flügels 6 auf den zu siebenden Stoff stößt, während der Hinterteil 12 des Flügels 6 den zu siebenden Stoff verlässt.
Das Verhältnis von der Dicke T des Flügels 6 zur Breite W des Flügels 6 kann von 0,06 bis 0,14 betragen. Dieses Verhältnis wird erreicht, indem als die größte Dicke T, d. h. der größte Abstand zwischen der Vorderfläche 9 und der Hinterfläche 10, beispielsweise 10 mm und als Breite des Flügels 70 bis 150 mm ausgewählt wird. Vorteilhafter beträgt die Breite des Flügels 80 bis 120 mm, am vorteilhaftesten 90 bis 110 mm. Der Krümmungsradius R₁ des Vorderteils 11 des Flügels 6 kann vorteilhaft 10 bis 30 mm sein, wobei das Verhältnis vom Krümmungsradius R₁ des Vorderteils 11 des Flügels 6 zur Breite W des Flügels 6 0,07 bis 0,43 beträgt. Der Krümmungsradius des Vorderteils 11 des Flügels 6 ist vorteilhafter 10 bis 20 mm, am vorteilhaftesten 13 bis 17 mm. Das Verhältnis von der Breite W1 des Vorderteils 11 des Flügels 6 zur Breite W des Flügels 6 kann 0,12 bis 0,26 sein. Dieses Verhältnis wird durch die oben genannte Breite W des Flügels 6 erreicht, wenn die Breite des Vorderteils 11 des Flügels 6 18 mm beträgt.
Wenn der Flügel 6 in Bezug auf die Breite W des Flügels 6 dünn ist, wird die Kapazität des Siebs effizient zum Erzeugen eines durch den Siebzylinder 2 gerichteten Stoffflusses benutzt, anstatt den Flügel 6 zum Erzeugen eines Flusses im Stoff in tangentialer Richtung des Siebzylinders 2 zu verwenden. Mit dem angegebenen Variationsbereich der Breite W des Flügels 6 kann ein Flügel bereitgestellt werden, durch den eine erwünschte Druckpulsation zur Reinigung der Siebfläche des Siebzylinders 2 erreicht werden kann. Wegen des verhältnismäßig kleinen Krümmungsradius R₁ der Vorderfläche 9 des Vorderteils 11 ist es möglich, einen relativ drastisch steigenden und mögli cherweise hohen Saugdruck zu erzeugen, der die Siebfläche des Siebzylinders 2 effizient reinigt. Die Breite W1 des Vorderteils 11 des Flügels 6 ist ihrerseits relativ klein in Bezug auf die Breite W des Flügels 6, aber die Breite W1 des Vorderteils 11 ist jedoch ausreichend, um den zu siebenden Stoff auf geeignete Weise in einen zwischen dem Siebzylinder 2 und dem Vorderteil 11 des Flügels 6 befindlichen Senkeraum 13, d. h. die Druckzone, zu zwingen, so dass der Stofffluss, der in eine zwischen dem Hinterteil 12 des Flügels 6 und dem Siebzylinder 2 befindliche Saugzone eintritt und die Siebfläche des Siebzylinders 2 spült, in erster Linie eher durch den Siebzylinder 2 als von der Vorderseite des Flügels 6 durch den Raum zwischen dem Flügel 6 und dem Siebzylinder 2 fliesst. Dadurch kann ein zu niedriger Saugdruck vermieden werden, der durch einen zu sanft abfallenden und langen Senkeraum 13 verursacht wird und der nicht ausreichend für das Spülen des Siebzylinders 2 ist. Weiterhin kann dadurch das Konzentrieren des Stoffes als eine dichte Schicht zwischen dem Flügel 6 und dem Siebzylinder 2 vermieden werden, was durch den zu sanft abfallenden und zu langen Senkeraum verursacht wird und was die Reinigung des Siebzylinders durch den Saugdruck verhindert. Ausserdem kann dadurch vermieden werden, dass Splitter und andere Abfallmaterialien in den Akzeptraum des Siebs 1 gelangen, was durch den zu sanft abfallenden und zu langen Senkeraum verursacht wird. Ein großer Öffnungswinkel des Vorderteils 11 des Flügels 6, d. h. ein kleiner Krümmungsradius R₁ des Vorderteils 11, und ein verhältnismäßig kurzer Vorderteil 11 in Bezug auf die Gesamtbreite W des Flügels 6, d. h. eine verhältnismäßig kurze Senke 13, tragen zur Bildung einer hohen Siebkapazität bei, ohne dass jedoch wesentlich die Qualität der akzeptablen Stofffraktion oder des Akzeptstoffs beeinflusst wird. Alle oben genannten Flügeleigenschaften sind somit dadurch gekennzeichnet, dass sie die Stoffmischung dazu bringen, effizienter durch den Siebzylinder 2 zu fliessen, was zum besseren Sieben und Spülen der Siebfläche führt.
Durch die angegebenen Eigenschaften wird die Konstruktion des Flügels 6 äusserst dünn und stromlinienförmig, was sehr vorteilhaft für den Fluss ist, da der betreffende Flügel nur ein wenig zum Drehen des darum befindlichen Stoffes beiträgt, weshalb keine ungünstige Stoffausfällung erfolgt und die Siebkapazität hoch ist, während der Faserverlust gering ist. Wenn keine Stoffausfällung stattfindet, kann der Spalt oder Freiraum zwischen dem Flügel 6 und dem Siebzylinder 2 verkleinert werden. Am kleinsten ist dieser Freiraum an einer Stelle, wo sich die Vorderfläche 9 des Vorderteils 11 und die Vorderfläche 9 des Hinterteils 12 des Flügels 6 vereinigen, und je nach der Anwendung kann ein solcher Freiraum 2 bis 5 mm, vorteilhaft 3 mm, betragen. Je nach der Anwendung kann der Freiraum natürlich auch kleiner oder größer sein. Wenn der Flügel 6 sehr nahe dem Siebzylinder 2 gestellt werden kann, wird die auf die Reinigung des Flügels wirkende Druckschwankung effizienter und der Stofffluss wird verhindert, direkt zwischendurch den Flügel 6 und den Siebzylinder 2 in den Hinterteil des Flügels 6 einzutreten.
Dank der vorteilhaften Flusseigenschaften des Flügels 6 wird der zu siebende Stoff mit einer niedrigeren Flügelgeschwindigkeit zur Bewegung gebracht, was bedeutet, dass der Flügel 6 mit der gleichen Flügelgeschwindigkeit weniger Energie als die früheren Flügellösungen verbraucht. Folglich kann die Flügelgeschwindigkeit in Hinsicht auf die frühere Flügelgeschwindigkeit sogar verringert werden, da der Flügel schon mit geringen Flügelgeschwindigkeiten ein ideales Flussfeld zur Reinigung des Siebzylinders 2 erzeugt. Somit kann die für das Sieben verwendete Energiemenge verringert werden, während gleichzeitig jedoch dasselbe Siebergebnis erreicht wird.
Vorteilhaft kann ein Krümmungsradius R₂ des Vorderrands 7 des Flügels 6 von 2 bis 10 mm betragen. Vorteilhafter ist der Krümmungsradius R₂ des Vorderrands 7 von 2 bis 6 mm, am vorteilhaftesten 2,5 bis 4 mm. Wegen des sehr kleinen Krümmungsradius R₂ des Vorderrands 7 des Flügels 6 wird die zu siebende Stoffmischung scharf zweigeteilt, ohne dass die einzelnen Fasern oder Faserbündel in der Stoffmischung am Flügel 6 haften.
Das Verhältnis von einem Krümmungsradius R₃ der Vorderfläche 9 des Hinterteils 12 des Flügels 6 zur Breite W des Flügels 6 kann zwischen 2,03 und 4,36 sein. Ein solches Verhältnis wird erreicht, indem der Krümmungsradius R₃ der Vorderfläche 9 des Hinterteils 12 des Flügels 6 305 mm beträgt. Wenn der Krümmungsradius R₃ der Vorderfläche 9 des Hinterteils 12 des Flügels 6 ausreichend klein ist, kann ein großer Flussraum für einen durch den Siebzylinder 2 zum Hinterteil 12 des Flügels 6 strömenden Spülfluss schnell geöffnet werden, der das Spülen der Siebfläche des Siebzylinders 2 verstärkt. Ein zu kleiner Krümmungsradius ist seinerseits nachteilig, da sich dabei ein sich vor dem Sieb bildendes Vakuum von den Rändern des Flügels statt durch den Siebzylinder füllen kann. Ein großer Flussraum kann für einen durch den Siebzylinder 2 zum Hinterteil 12 des Flügels 6 strömenden Spülfluss schnell geöffnet werden, indem der Flügel 6 in Bezug auf das Stützelement 5 derart beweglich angeordnet wird, dass der Flügel 6 in Hinsicht auf das Stützelement 5 und den Siebzylinder 2 gedreht werden kann.
Der Flügel 6 kann fest an den Stützelementen 5 angeordnet werden. Der Flügel 6 kann auch in Bezug auf den Siebzylinder 2 drehbar angeordnet werden. Durch einen Flügel, der in Bezug auf den Siebzylinder 2 drehbar ist, kann der kleinste Abstand oder Freiraum zwischen dem Hinterrand 8 des Flügels 6 und dem Siebzylinder 2 beeinflusst werden, der, wenn ein breiter Flügel verwendet wird, zum Beispiel zwischen 10 und 50 mm, und, falls der Flügel schmaler, z. B. kleiner als 100 mm, ist, zwischen 10 und 30 mm variieren kann. Ein in Bezug auf den Siebzylinder 2 drehbarer Flügel kann auch dafür verwendet werden, um den kleinsten Abstand oder Freiraum zwischen dem ganzen Flügel 6 und dem Siebzylinder 2 zu beeinflussen. Somit kann ein in Bezug auf den Siebzylinder 2 drehbarer Flügel verwendet werden, um die Größe eines Flussraums zwischen dem Hinterteil 12 des Flügels 6 und dem Siebzylinder 2 auf viele Weisen zu beeinflussen.
Wenn die Breite des Vorderteils 11 des Flügels 6 18 mm beträgt, ist die Breite des Hinterteils 12 des Flügels 6 52 bis 132 mm, wobei das Verhältnis von der Breite W2 des Hinterteils 12 des Flügels 6 zur Breite W des Flügels 6 von 0,74 bis 0,88 mm ist. Je nach der Anwendung kann die Breite des Vorderteils des Flügels 6 jedoch zwischen 8 und 40 mm variieren. Wenn der Hinterteil 12 des Flügels 6 deutlich breiter als der Vorderteil 11 des Flügels 6 ist, ist eine ausreichend lange Zeit für die Beruhigung des Stoffmischungsflusses vorgesehen, um die gute Spülung der Siebfläche des Siebzylinders 2 zu verbessern.
Die Hinterfläche 10 des Flügels 6 kann gerade sein, aber vorteilhaft ist sie auf in 3 gezeigte Weise gewölbt ausgebildet, so dass die Hinterfläche 10 des Flügels 6 eine etwas konkave Fläche ausbildet. Ein Krümmungsradius R₄ der Hinterfläche 10 des Hinterteils 12 des Flügels 6 kann 250 mm betragen, wobei das Verhältnis vom Krümmungsradius R₄ zur Breite W des Flügels 6 zwischen 1,67 und 3,57 ist und die Mitte des Krümmungsradius R₄ im Fall der 1 und 3 auf das Innere des Siebzylinders 2 gerichtet ist. Dank der gewölbten Hinterfläche richtet sich der Stoff in einer Richtung auf, die mehr parallel zum Radius des Siebzylinders 2 als die der früheren Lösungen verläuft, weshalb der Flügel 6 den Stoff effizienter mischt. Wegen der gewölbten Hinterfläche bewegt sich der Stoff auch effizienter, so dass sich der Stoff mit einer geringeren Flügelgeschwindigkeit bewegt, was bedeutet, dass das Sieben weniger Energie verbraucht. Im Vergleich zu einer Lösung, bei der die Flussrichtung durch das Drehen des Flügels 6 in Bezug auf den Siebzylinder 2 geändert wird, kann anhand der gewölbten Hinterfläche eine flusstechnisch bessere Änderung in Flussrichtung des Stoffflusses erreicht werden.
Ein Krümmungsradius R₅ des Hinterrands 8 des Flügels 6 kann 1 bis 6 mm betragen, wobei das Verhältnis vom Krümmungsradius R₅ des Hinterrands 8 zur Breite W des Flügels 6 zwischen 0,01 und 0,04 ist. Vorteilhaft ist der Krümmungsradius R₅ des Hinterrands 8 des Flügels 6 1 bis 4 mm, vorteilhafter 1 bis 3 mm und am vorteilhaftesten 1 bis 2 mm. Ein Hinterrand 8 des Flügels 6, der eine sehr scharfe Form aufweist, verhindert die Ausbildung von unnötigen energieverbrauchenden Wirbelungen in Zusammenhang mit dem Hinterrand 8 des Flügels 6. Weiterhin ist die Struktur des Hinterrands 8 eines Flügels 6 mit einem kleinen Krümmungsradius bei Betrieb auch deutlich unanfälliger für Schäden als die eines vollkommen scharfen Hinterrands.
4 und 5 sind schematische Ansichten, die zeigen, wie ein vorliegender Flügel und ein Flügel nach dem Stand der Technik auf das Stoffflussverhalten in einem Siebzylinder einwirken. In 4 und 5 bezieht sich die dicke Linie auf einen Flügel gemäß der vorliegenden Lösung, während sich die feine Linie auf einen Flügel nach dem Stand der Technik bezieht. 4 stellt die Wirkung der Flügel auf ein zum Umfang des Siebzylinders paralleles Stoffflussgeschwindigkeitsprofil dar, während 5 ihrerseits die Wirkung der Flügel auf ein zum Radius des Siebzylinders paralleles Stoffflussgeschwindigkeitsprofil darstellt. In 4 und 5 repräsentiert die Horizontalachse die Zeit, so dass die Zeit von rechts nach links verläuft, während die Vertikalachse die Stoffflussgeschwindigkeit repräsentiert, wobei die positive Geschwindigkeit, d. h. die Geschwindigkeit über der Horizontalachse, einem Druckimpuls entspricht und die negative Geschwindigkeit, d. h. die Geschwindigkeit unter der Horizontalachse, einem Saugimpuls entspricht. Wenn sich der Flügel somit einem Bezugspunkt nähert, nimmt die tangentiale Geschwindigkeit zu und die maximale Geschwindigkeit wird im Bereich des Vorderteils des Flügels erreicht. Danach nimmt die tangentiale Geschwindigkeit ab und das Minimum wird an der schmalsten Stelle zwischen dem Flügel und einem Siebkorb erreicht. Nach dem schmalsten Schlitz am Bezugspunkt nimmt die tangentiale Geschwindigkeit wieder auf ein Niveau zu, das am Anteil zwischen den Flügeln des Siebs herrscht. Die Kurve in 5 ist ähnlich der in Zusammenhang mit der oben in 4 beschriebenen Kurve ausgebildet.
4 zeigt, dass das durch den Flügel gemäß der angegebenen Lösung hervorgebrachte tangentiale Stoffflussgeschwindigkeitsprofil deutlich regelmäßiger als das durch die Lösung nach dem Stand der Technik hervorgebrachte tangentiale Stoffflussgeschwindigkeitsprofil ist. Mit anderen Worten bedeutet das, dass der Flügel gemäß der vorliegenden Lösung deutlich weniger Stoff darum dreht als der Flügel nach dem Stand der Technik. Somit wird die Kapazität des Siebs auf in 5 gezeigte Weise effizient zum Erzeugen eines durch den Siebzylinder strömenden Stoffflusses benutzt, anstatt den Flügel zum Erzeugen eines Flusses im Stoff in tangentialer Richtung des Siebzylinders zu verwenden.
5 zeigt, dass der Saugimpuls des durch den Flügel gemäß der vorliegenden Lösung hervorgebrachten radialen Stoffflussgeschwindigkeitsprofils deutlich breiter aber jedoch wesentlich von derselben Größe wie der Saugimpuls des durch den Flügel nach dem Stand der Technik hervorgebrachten radialen Stoffflussgeschwindigkeitsprofils ist. Ein breiterer Saugimpuls bedeutet eine höhere Siebkapazität, da das Siebkorb besser gereinigt wird. Es könnte möglich sein, die Breite des Saugimpulses zu vergrößern, indem der Senketeil 13 zwischen dem Vorderteil 11 des Flügels 6 und dem Siebzylinder 2 verengt und verlängert wird, aber dies würde seinerseits dazu führen, dass Verunreinigungen im Senketeil 13 konzentriert werden, so dass die Verunreinigungen in die akzeptable Stofffraktion übertragen werden, was die Qualität des Stoffes verschlechtert.
In einigen Fällen können die in der vorliegenden Anmeldung angegebenen Merkmale als solche und unabhängig von anderen Merkmalen angewandt werden. Andererseits können gegebenenfalls die in der vorliegenden Anmeldung offenbarten Merkmale gegebenenfalls kombiniert werden, um verschiedene Kombinationen auszubilden. In 1 wird gezeigt, dass der Flügel 6 am Rotor 4 derart befestigt ist, dass, wenn der Rotor 4 rotiert, sich der Flügel 6 mit dem Rotor 4 bewegt. Wahlweise kann insbesondere in Grobsieben aber auch in anderen Sieben, wo der die Siebfläche ausbildende Siebzylinder 2 drehbar ist, der Flügel 6 auch fest auf die Rahmenstruktur des Siebs 1 gestützt werden, so dass, wenn der Siebzylinder 2 gedreht wird, der Flügel 6 unbeweglich bleibt aber jedoch einen ähnlichen Effekt produziert wie beim Rotieren mit dem Rotor 4, wenn der Siebzylinder 2 unbeweglich bleibt. In einem solchen Falle wird der Flügel gegensätzlich gerichtet, als in einem Fall, solchen Falle wird der Flügel gegensätzlich gerichtet, als in einem Fall, wo der Flügel derart rotiert, dass sich der Hinterteil des Flügels den zu siebenden Stoff begegnet, während der Vorderteil des Flügels den zu siebenden Stoff verlässt.
Es ist natürlich möglich, den Siebflügel aus mehreren Stücken zu bilden, die aneinander befestigt sind, oder alternativ bildet der Flügel eine einheitliche Struktur aus, die aus demselben Material besteht. Der Siebflügel kann hergestellt werden, indem er zum Beispiel gegossen, extrudiert oder aus Blechscheiben gebogen und maschinell bearbeitet wird. Der Flügel wird gewöhnlich aus Stahl, zum Beispiel Gussstahl, extrudierbarem Stahl oder einem anderen Stahltyp, hergestellt. Natürlich kann der Flügel auch aus anderen Metallen oder Plastikmaterialien hergestellt werden oder er kann als Kompositbau gebildet werden.
Die Zeichnungen und die dazugehörige Beschreibung dienen lediglich zur Veranschaulichung der Idee der Erfindung. Die Einzelheiten der Erfindung können im Rahmen der Schutzansprüche variieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0764736 A2 [0003]

Claims

Flügel (6) eines Siebs (1), der in Längsrichtung (L) des Flügels (6) einen ersten Rand (7) und einen zweiten Rand (8) und in Breitenrichtung (W) des Flügels (6) eine erste Fläche (9) und eine zweite Fläche (10), die den ersten Rand (7) und den zweiten Rand (8) verbinden, aufweist, welcher Flügel (6) in seiner Breitenrichtung (W) einen ersten Teil (11) und einen zweiten Teil (12) aufweist, wobei ein Anteil am ersten Teil (11) der ersten Fläche (9) des Flügels (6) angeordnet ist, sich gegen den ersten Rand (7) des Flügels (6) zu wölben, ein Anteil am zweiten Teil (12) der ersten Fläche (9) des Flügels (6) angeordnet ist, sich gegen den zweiten Rand (8) des Flügels (6) zu wölben und das Verhältnis von der Dicke (T) des Flügels (6) zur Breite (W) des Flügels (6) 0,06 bis 0,14 beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Krümmungsradius (R₁) der ersten Fläche (9) des Flügels (6) im ersten Teil (11) des Flügels (6) 10 mm bis 30 mm und das Verhältnis von der Breite (W1) des ersten Teils (11) des Flügels (6) zur Breite (W) des Flügels (6) 0,12 bis 0,26 ist.
Siebflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rand des Flügels (6) der Vorderrand (7) des Flügels (6) ist, der zweite Rand des Flügels (6) der Hinterrand (8) des Flügels (6) ist, die erste Fläche des Flügels (6) die Vorderfläche (9) des Flügels (6) ist, die den Vorderrand (7) und den Hinterrand (8) des Flügels (6) verbindet und die auf eine Siebfläche des Siebs (1) gerichtet wird, die zweite Fläche des Flügels (6) die Hinterfläche (10) des Flügels (6) ist, die den Vorderrand (7) und den Hinterrand (8) des Flügels (6) verbindet und die weg von der Siebfläche des Siebs (1) gerichtet wird, und der erste Teil des Flügels (6) der Vorderteil (11) des Flügels (6) ist.
Siebflügel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (W) des Flügels (6) vorteilhaft 70 bis 150 mm, vorteilhafter 80 bis 120 mm und am vorteilhaftesten 90 bis 110 mm beträgt.
Siebflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die größte Dicke (T) des Flügels (6) 10 mm beträgt.
Siebflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius (R₁) des ersten Teils (11) des Flügels (6) vorteilhaft 10 bis 30 mm, vorteilhafter 10 bis 20 mm und am vorteilhaftesten 13 bis 17 mm beträgt.
Siebflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (W1) des ersten Teils (11) des Flügels (6) 8 bis 40 mm beträgt.
Siebflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Krümmungsradius (R₂) des ersten Rands (7) des Flügels (6) vorteilhaft 2 bis 10 mm, vorteilhafter 2 bis 6 mm und am vorteilhaftesten 2,5 bis 4 mm beträgt.
Siebflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Fläche (10) des Flügels (6) gewölbt ist.
Siebflügel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von einem Krümmungsradius (R₄) der zweiten Fläche (10) des zweiten Teils (12) des Flügels (6) zur Breite (W) des Flügels (6) zwischen 1,67 und 3,57 ist.
Siebflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Krümmungsradius (R₅) des zweiten Rands (8) des Flügels (6) 1 bis 6 mm, vorteilhaft 1 bis 4 mm, vorteilhafter 1 bis 3 mm und am vorteilhaftesten 1 bis 2 mm beträgt.
Sieb (1), das einen Siebzylinder (2) zum Sieben einer Stoffmischung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (1) einen Flügel (6) des Siebs (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist.
Sieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (1) einen rotierbaren Rotor (4) aufweist, der innerhalb des Siebzylinders (2) angeordnet ist und der zumindest drei Flügel (6) aufweist, die auf den Rotor (4) des Siebs (1) anhand von Stützelementen (5) gestützt sind.
Sieb nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügel (6) in Bezug auf das Stützelement (5) derart angeordnet ist, dass der Flügel (6) in Bezug auf das Stützelement (5) und den Siebzylinder (2) rotierbar ist.