專利名稱：處理適用于造紙的纖維懸浮液的篩，尤其剛性篩的制造方法
處理適用于造紙的纖維懸浮液的篩，尤其剛性篩的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種按照權利要求1前序部分所述的篩的制造方法。 用按本發(fā)明類型的方法制造的篩，優(yōu)選地應用于纖維懸浮液的濕篩，去 除其中存在的雜質。它們一般是剛性的，并因而與柔性的、在過濾壓榨機
(Siebpressen)和造紙機中使用的循環(huán)篩不同。這種篩的特征主要表現(xiàn)在處于 篩內(nèi)的那些孔的大小、形狀和數(shù)量?？淄ǔ１３譃樾∮谝Y除的物質。例如 為了處理紙纖維懸浮液，在材料溶解、二次材料溶解和分選時采用這種篩是 有優(yōu)點的，此時其任務是攔住雜質。對于尤其在造紙和紙漿工業(yè)中存在的應 用情況，這種篩應當有一種例如可以通過在1與30mm之間(取決于材料的 粗度)的圓孔獲得的分選特征。當然人們還力求有盡可能大的流量能通過這 種篩，亦即應有盡可能大的未舍棄材料量能通過這些孔。這可以通過存在盡
能大。、 . 、 、' ；。
另 一個要求是有比較高的抗液壓的強度。這種篩件在一種生產(chǎn)過程中使 用，其中一旦發(fā)生故障將導致篩件不同和巨大的壓力負荷。因為不能永遠排 除堵塞的可能性，從而肯定會有高的壓力和在相應的大面積有大的力作用在 這種篩件的表面上。篩必須能承受這些巨大的力量，與此同時不發(fā)生損壞。 所述類型的篩件用優(yōu)質材料制成，且制造成本昂貴，所以一直企求采用
更好的制造方法以降低生產(chǎn)成本。在DE19547585A1中介紹了一種細篩，它 由兩層組成，亦即一個支承層和一個分選層，其中通過比較厚的支承層解決 有關強度的問題。雖然取得成效，但是在技術上這往往并不是最佳的。
還有另一些篩件制造方法，其中將細篩布從外部熱套在一個制有一些較 大孔的圓柱形支承體上。在這種篩件中同樣難以實現(xiàn)不堵塞地工作，以及分 選特征對于許多應用情況也不夠好。
本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種篩件的制造方法，就篩件的使用價值而言這種 方法的成本比較低，并尤其在分選纖維懸浮液時能保證有最佳的分選特征。
通過在權利要求1特征部分中所述的特征全面達到此目的。
應用于處理纖維懸浮液的篩，基于強度原因 須有足夠的壁厚(厚度)。 按本發(fā)明篩由多層制成的方法，帶來制造時重要的經(jīng)濟性優(yōu)點。與厚的金屬層相比，在較薄的金屬層內(nèi)通常只需要用較小的工作量加工較少的孔或慣常
的篩孔。尤其對于這里非常典型的例如處于1與20mm之間的篩孔尺寸范圍， 可以使用特別有利的方法，如沖壓或激光切割。其通常比鉆孔所需的費用低。 用于在篩層中制造孔的另一些方法是銑削、噴水切割、蝕刻、侵蝕、電化 學鉆孔、流孔成形(Fliemochformen)或拉削。采用按本發(fā)明的方法可方便地 制成其橫截面非旋轉對稱的篩孔例如長孔、矩形、菱形、六角形或其它角 修圓的多邊形。這在濕篩纖維懸浮液時可帶來突出的優(yōu)點。
在按本發(fā)明的方法制成的篩的許多使用情況下有利的是，篩孔沿要篩分 液體的通流方向擴展。通過(沿通流方向看)在下游篩層中的孔大于在各自上 游篩層中的孔，這種實施形式在采用按本發(fā)明的方法時實際上可以不造成成 本升高。這可以在圓柱形孔或也可以在與之不同的橫截面時實施。采用沖壓 技術提供一種特別的可能性，其中出于制造的原因反正要形成一種與圓柱形 不同的孔形。由此認為孔的內(nèi)壁互相不平行，而是彼此形成一個通常在1與 3。之間的銳角。因此在與之相關地合理布置各篩層時，可以選擇這種沿要處 理液體擬定通流方向的流動截面的擴展。
此外，方法有一系列有利的實施形式，它們允許用較低的花費也能制成 這些在篩內(nèi)的走向經(jīng)過專門設計的篩孔。也就是說存在可能性，通過在不同 篩層內(nèi)的孔的非對稱和/或側向錯移，達到篩孔斜置，亦即其主方向不垂直于 篩面。這種斜置可有利地與在篩工作時液體的入流方向協(xié)調一致。即使在沒 有采用錯移的情況下，在不同篩層中孔的不同形狀也能利用于篩孔內(nèi)流動截 面非常多變的構型設計。例如圓形區(qū)和棱角區(qū)可以彼此相繼。也可以設計成 階躍式擴展，使篩孔更好地暢通無阻。
在選擇數(shù)量更多的篩層，亦即明顯多于3個，例如6至8個篩層時，正 好能非常好地實施篩孔的這種從其在篩內(nèi)的走向看的特殊設計。此時各篩層 由薄板(例如2mm)構成，它們通過沖壓、激光切割或其它方法制孔。
可由此出發(fā)，亦即通過將篩更細地分割為一個個篩層，始終有更好的可 能性來制造復雜形狀的篩孔。
篩層例如用金屬、塑料、硬泡沫塑料或天然建筑材料制造。在這里由于 各篩層不同的負荷，不同的材料組合是有利的，例如在進入側的篩層(上層) 內(nèi)用特別耐磨的材料，以及在中層和/或下層內(nèi)用特別堅韌的材料。
在一些特殊的實施形式中還可以希望，按本方法制成的篩設有盲孔，這 當然無需高的花費，可通過在相應篩層的M^定位置沒有孔，采用新的制造方法達到。
因為，如已提及的那樣，按本方法制成的篩通常遭受大的力，所以推薦 將各篩層通過一種可以承受相應大力的工藝方法連接在一起。這些方法尤其 是釬焊法，亦即軟釬焊、硬釬焊或高溫釬焊，因為它們造成一種高強度的平 面連接并且比壽交耐熱。當然，在采取防止篩變形的相應措施時，這種連接也 可以通過熔焊造成。另一種可能性在于工業(yè)粘結法?，F(xiàn)在已知用這種粘結法 能成功地連接金屬或塑料，這些方法保證提供高的強度。因為這種篩一般在
顯著低于IO(TC的溫度下使用，所以在篩工作時這種粘結的熱負荷很小。
在另一些情況下有利的是，篩層的互相連接設計為可拆的，為的是有可 能方便地更換已磨損的零件。可拆式連接可例如通過螺釘、鉚釘、夾緊或形 狀閉合連接構成，在這里僅列舉了這一些。在多于三個篩層時，它們可以部 分可拆以及部分不可拆地互相連接，這提供可能性，即僅規(guī)定更換特別容易 遭受磨損的進入側篩層(上層)。
在按本發(fā)明方法的一些特別設計中，決定篩分特性的進入側篩層(上層) 可保持為比較薄，然而通過比較牢固地設計另一層或另一些層，仍可形成高 強度的篩。此外，這種使用較薄上層的可能性，有工作時壓力損失較小的優(yōu) 點，因為在成品篩中，在上層決定篩分特征的那些孔內(nèi)部，只形成短的流動 路徑。此流動路徑的長度相應于上層的厚度。即使需要篩孔沿擬定流動方向 錐形擴展，但仍然比整體篩容易制造。
本方法典型地用于制造平面篩。這種篩可以有圓環(huán)的形狀，圓環(huán)可能由 一些圓環(huán)段組成。若在一些特殊情況下篩制成圓柱形篩籃，其中進入側篩層
沿徑向在內(nèi)以及其他層在外，則進入側篩層在平坦狀態(tài)下可以制有一些孑L。 若它們接著彎曲，則這些孔由于彎曲而沿徑向觀察從內(nèi)向外擴展。因此通過 特殊的加工方法，擴展流動截面，在分選層內(nèi)形成圓錐孔。 下面借助


本發(fā)明及其優(yōu)點。其中 圖1用剖視圖表示按本方法制成的篩局部； 圖2-6用剖視圖舉例表示不同篩的不同方案； 圖7-8用流出側俯視圖分別表示一個按本方法制成的篩局部； 圖9表示按本方法制成的包括一些不同材料制的環(huán)的篩。 圖1借助第一個例子表示一個按本發(fā)明的方法制成的篩1。它由三個互 相平面連接的篩層2、 3和4以及篩孔7或8組成，在本例中這些篩孔穿過 所有篩層。篩層在接觸面17例如通過高溫釬焊互相平面連接。在這里表示
7的篩1中，放在上面的篩層2構成進入側，也就是說要篩分的液體從上向下 流過孔7或8。在這里，沿篩的這一通流方向看，在下游的孔大于各個在上 游的孔。這就是說，沿篩的通流方向，橫截面在規(guī)定的位置較大，由此導致 篩特別有效地避免堵塞。畫在右面的篩孔8基本上呈圓柱形，而畫在左面的 篩孔7由兩個圓柱形和一個處于它們之間的圓錐形孔(篩層3)組成。雖然在 這里將孔7和8畫在同一個篩內(nèi)，這寧可看作是例外。篩孔大多彼此相同。 這一點同樣也適用于其他附圖。
在按本發(fā)明制造的篩典型的應用情況下，在篩1進入側上(亦即在這里 最上層2內(nèi))最小的孔與下游緊接的篩層中的孔類似。在這里最小的孔決定 分離特性，亦即決定哪些部分通過篩或被舍棄在篩的前面。采用本發(fā)明可以 容易地按要求不僅調整最小孔的大小，而且還可以調整其形狀。這些形狀可 例如是圓形、橢圓形、長孔、矩形或多邊形，在這里僅列舉了這一些。通過 相應有利地選4奪的形狀和布局("篩孔圖案，，)，可以造成一個就整個篩面而 言的大的自由表面。
圖2所示的四層篩在中層3和4內(nèi)分別有斜孔，以及畫在下部的篩層5 內(nèi)有圓柱孔，這些孔相對于上游的孔側向錯移。篩孔的這種形狀借助按本發(fā) 明的方法可以比較容易實現(xiàn)，以及帶來的優(yōu)點是，當要篩分的液體傾斜入流 時可以更好地通流。產(chǎn)生傾斜入流通常是由于借助一個在篩旁(沿箭頭方向) 經(jīng)過的篩清除器14(除渣轉子)造成傾斜的速度方向，它不垂直于篩面。此外， 也可以基于外殼的造型使流動傾斜地進入。
圖3表示有總共五層的篩，它們的孔10在許多情況下設計為略呈圓錐 形。在這里錐度可源自沖壓過程，亦即在篩層內(nèi)加工孔的過程，眾所周知， 這一過程導致側壁不平行， 而是彼此形成一個銳角。在圖3中夸大表示所述 錐度。
按本發(fā)明的方法還能很方便地制成一種設有不貫通凹槽11的篩，如圖 4所示。為了形成這種凹槽ll，所涉及的孔并不穿過所有篩層延伸，而是例 如只穿過進入側的篩層2。它可以例如是圓形或槽狀的。圖4還表示了一個 條狀突起，它通過插入型條12形成。型條12裝在，例如釬焊在一個相匹配 的孔中，后者穿過一個或多個篩層(在這里例如2+3)延伸。在篩進入側的凹 槽或突起，適用于影響要篩分液體的流動，即降低鄰近篩孔的堵塞傾向。
毫無疑問還可以制成一種使用嵌入件13的實施形式，嵌入件13在其中 心有貫通的篩孔15并裝在多個或全部篩層2、 3、 4內(nèi)。這些嵌入件13可尤其設計為耐磨的并在必要時可以更換(見圖5)。
圖6表示另一些使用具有恰當篩孔15的嵌入件13的方案。按本發(fā)明制 成的篩在某些使用情況下可有利的是，嵌入件13可以從進入側和/或從流出 側伸出一定量m,為的是例如改善在該區(qū)域內(nèi)的流動。所述伸出量m恰當 地處于0.5與5mm之間。在圖6中央所示的嵌入件13'沒有通過所有篩層， 而是僅通過上部篩層2和3延伸。以此方式可以使篩有磨損危險的零件，亦 即嵌入件13'，保持為較小。如已提及的那樣，在使用篩清除器14的區(qū)域內(nèi)， 磨損特別嚴重。圖示形狀的通過兩個篩層延伸的嵌入件13'可特別便于更換， 只要保證這兩個篩層2和3能無損壞地分離。這同樣適用于沒有伸出量的那 些嵌入件。
圖7表示按本發(fā)明制成的篩的流出側視圖。在這里涉及局部視圖，它總 共由三個篩層2、 3、 4組成，接觸面17處于它們之間。畫在左側的篩孔8 各有圓柱形橫截面，在不同篩層中其直徑不同。在這里在各篩層內(nèi)的孔彼此 錯移，從而形成傾斜的通流方向。篩孑L 16也有類似的錯移，它的流動截面 有長孔的形狀。
對于按本發(fā)明制成的篩的篩分特征起決定性作用的是最小的孔，它們通 常在進入側，亦即對于這些附圖所示的例子而言存在于篩層2內(nèi)。其余篩層， 例如圖1中的3和4以及4至6，其主要任務是為如此制成的篩提供必要的 強度，對此已作詳細說明。因此無疑問地可以如圖8所示，在下部篩層4中 加工一些如此大的孔，以致可以在這些孔中匯入另一個篩層的多個孔。在這 種情況下通常恰當?shù)氖牵?一個這種較大孔例如覆蓋3至15個較小孔。也可 以在其他篩層中采取這一措施，但上部篩層2除外。
按本發(fā)明的制造方法另一個優(yōu)點在于，有可能將至少一個篩層，尤其是 進入側的篩層2，分成多個優(yōu)選同心的圓環(huán)18、 19,以及，這些圓環(huán)18、 19 用不同材料制成(圖9)。由此可顧及這一事實，即，基于篩清除器14在沿徑 向的外部區(qū)內(nèi)高的圓周速度，所以在那里也存在高的磨損危險。此時沿徑向 在外部的篩環(huán)19可以用特別優(yōu)質的耐磨材料制造，而沿徑向更靠里的篩環(huán) 18可以設計得相應比較便宜，帶來的優(yōu)點是，盡管降低了生產(chǎn)成本，但并沒 有惡化整個篩1的耐磨特性。
權利要求
1.一種用于制造篩，尤其剛性篩(1)的方法，所述篩用于處理適用于造紙的纖維懸浮液并由至少兩個制有一些孔的互相平面連接的篩層(2、3、4、5、6)組成，其中，至少一部分孔設計和布置為形成一些穿過所有篩層(2、3、4、5、6)的篩孔(7、8、9、10、15、16)，其特征為這些篩孔在篩層(2、3、4、5、6)連接前加工在篩層(2、3、4、5、6)中。
2. 按照權利要求1所述的方法，其特征為，正好使用三個篩層(2、 3、4) 。
3. 按照權利要求1所述的方法，其特征為，正好使用四個篩層(2、 3、 4、5) 。
4. 按照權利要求1所述的方法，其特征為，使用四個以上的篩層(2、 3、4、 5、 6)。
5. 按照權利要求1至4之一所述的方法，其特征為，所述穿過所有篩層的篩孔(7、 8、 9、 10、 15、 16)設計有非恒定的流動截面。
6. 按照權利要求5所述的方法，其特征為，在至少兩個不同篩層(2、 3、4、 5、 6)中的孔的流動截面有不同的大小。
7. 按照權利要求6所述的方法，其特征為，在不同篩層(3、 4、 5、 6)中的孔，沿篩擬定的通流方向看，在下游的孔尺寸大于在上游的孔尺寸。
8. 按照權利要求1至6之一所述的方法，其特征為，在不同篩層(2、 3、4、 5、 6)中的各孔互相對齊。
9. 按照權利要求1至7之一所述的方法，其特征為，在不同篩層(2、 3、4、 5、 6)中的各孔通過彼此側向錯開排列而至少部分互相不對齊。
10. 按照權利要求1至9之一所述的方法，其特征為，至少在部分篩層(2、 3、 4、 5、 6)中加工圓柱形的孔。
11. 按照權利要求1至IO之一所述的方法，其特征為，至少在部分篩層(2、 3、 4、 5、 6)中加工圓錐形的孔。
12. 按照權利要求1至11之一所述的方法，其特征為，至少在不同篩層(2、 3、 4、 5、 6)之一中加工有長孔形橫截面的孔。
13. 按照權利要求1至12之一所述的方法，其特征為，至少在不同篩層(2、 3、 4、 5、 6)之一中加工有多邊形橫截面的孔。
14. 按照權利要求1至13之一所述的方法，其特征為，所述篩層(2、 3、4、 5、 6)至少部分用金屬制造。
15. 按照權利要求1至14之一所述的方法，其特征為，篩層(2、 3、 4、5、 6)至少部分用塑料制造。
16. 按照權利要求1至15之一所述的方法，其特征為，不同的篩層(2、3、 4、 5、 6)用不同材料制造，尤其用金屬與塑料的組合材料制造。
17. 按照權利要求16所述的方法，其特征為，在進入側的篩層(2)用金屬制造。
18. 按照權利要求1至17之一所述的方法，其特征為，至少兩個篩層(2、3、 4、 5、 6)用金屬制造；以及，在它們之間的平面連接通過釬焊實現(xiàn)。
19. 按照權利要求18所述的方法，其特征為，所述釬焊法是一種高溫釬焊方法，它在超過800。C,優(yōu)選地在950。C與125(TC之間的溫度下實施。
20. 按照權利要求18或19所述的方法，其特征為，薄膜狀焊劑在釬焊前置入篩層之間。
21. 按照權利要求1至20之一所述的方法，其特征為，相鄰篩層(2、 3、4、 5、 6)的平面連接至少部分通過熔焊實現(xiàn)。
22. 按照權利要求1至21之一所述的方法，其特征為，相鄰篩層(2、 3、4、 5、 6)的平面連^J妄至少部分通過粘結實現(xiàn)。
23. 按照權利要求1至22之一所述的方法，其特征為，相鄰篩層(2、 3、4、 5、 6)的平面連接至少部分用螺釘實現(xiàn)。
24. 按照權利要求1至23之一所述的方法，其特征為，相鄰篩層(2、 3、4、 5、 6)的平面連接至少部分通過夾緊實現(xiàn)。
25. 按照權利要求1至24之一所述的方法，其特征為，相鄰篩層(2、 3、4、 5、 6)的平面連接至少部分通過形狀閉合連接實現(xiàn)。
26. 按照權利要求1至25之一所述的方法，其特征為，各篩層(2、 3、 4、5、 6)分別有在1與20mm之間的厚度。
27. 按照權利要求26所述的方法，其特征為，各篩層(2、 3、 4、 5、 6)有在1與5mm之間的厚度。
28. 按照權利要求1至27之一所述的方法，其特征為，所述篩(l)的總厚度在4與100mm之間，優(yōu)選地在10與50mm之間。
29. 按照權利要求之一所述的方法，其特征為，將篩孔(7、 8、 9、 10、16)設計為，它們在其最挨緊位置處是直徑在lmm與20mm之間，優(yōu)選地在2mm與6mm之間的圓形。
30. 按照權利要求1至28之一所述的方法，其特征為，將篩孔(7、 8、 9、10、 15、 16)設計為，它們在其最挨緊位置處是寬度在lmm與20mm之間，優(yōu)選地在2mm與6mm之間的長孔。
31. 按照權利要求1至28之一所述的方法，其特征為，將篩孔(7、 8、 9、10、 15、 16)設計為，它們在最挨緊位置是矩形，其中較小的邊長在lmm與10mm之間，4尤選;也在2mm與6mm之間。
32. 按照權利要求31所述的方法，其特征為，將篩孔(7、 8、 9、 10、 15、16)設計為，它們在其最挨緊位置是邊長在lmm與20mm之間，優(yōu)選地在2mm與6mm之間的正方形。
33. 按照權利要求1至32之一所述的方法，其特征為，至少一部分篩層(2、 3、 4、 5、 6)，優(yōu)選在進入側的篩層(2)，由至少兩個用不同材料制造的圓環(huán)(18、 19)組成。
34. 按照權利要求33所述的方法，其特征為，沿徑向靠外的圓環(huán)(19)有比沿徑向靠里的圓環(huán)(18)更高的耐磨性。
35. 按照權利要求1至34之一所述的方法，其特征為，采用一些篩層(3、4、 5、 6)，在它們的孔內(nèi)匯入上游相鄰篩層(2、 3、 4、 5)的多個孔，優(yōu)選地在3個與15個之間的孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種篩(1)的制造方法，這種篩例如在分選適用于造紙的纖維懸浮液時使用。它包含至少兩個制有一些孔的互相平面連接的篩層(2、3、4)。這些孔在篩層連接前加工在篩層中。它們設計和布置為形成一些穿過所有篩層(2、3、4)的篩孔(7、8)。
文檔編號D21D5/16GK101675192SQ200880014155
公開日2010年3月17日 申請日期2008年1月8日 優(yōu)先權日2007年4月30日
發(fā)明者沃爾夫岡·金德勒, 沃納·布雷特施耐德, 羅蘭·萊因霍爾德 申請人:沃依特專利有限責任公司