專利名稱：篩選機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1前序部分所述的一種新型篩選機(jī)。
眾所周知，在制造紙、板等的行業(yè)中，將不需要的顆粒雜質(zhì)從纖維材料、特別是木質(zhì)材料中分離出去的篩選設(shè)備具有不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并被廣泛應(yīng)用于全世界的造紙業(yè)。
公知的篩選機(jī)具有安裝在一轉(zhuǎn)子上的葉片，葉片在旋轉(zhuǎn)方向的橫截面類似于航空器的機(jī)翼，其在旋轉(zhuǎn)方向以球形曲線開始，然后向后部逐漸會(huì)聚并終止于一狹窄的小液滴。這些葉片以桿形延伸，具有與轉(zhuǎn)子或篩籃(screen basket)相同的長度。通常采用的是一鼓形轉(zhuǎn)子。在公知的篩選機(jī)中，使紙漿顆粒懸浮液通過篩籃，葉片的面向篩籃的表面是曲面，使得在功能支承(function-bearing)葉片表面與篩籃的朝向葉片的表面之間的徑向間隙首先在葉片的導(dǎo)引區(qū)段(leading sector)減至最小。在將與篩籃的相向表面之間的最小間隙保持大致相同而做短暫延伸之后，向葉片后部或后邊緣的徑向間隙再次增大。這樣設(shè)計(jì)的目的是，壓擠篩選材料懸浮液使之通過篩籃上的狹孔，并輔之以動(dòng)壓力，葉片的前部導(dǎo)引區(qū)域與篩籃之間的間隙逐漸減小。在葉片的后部牽引區(qū)域，其與篩籃的朝向葉片的表面之間的間隙逐漸增大，在已經(jīng)通過篩籃另一側(cè)的懸浮材料上產(chǎn)生一種吸除效果(suction effect)，以便獲得對篩籃上的雜質(zhì)的一種復(fù)洗(backwashing)和漂洗動(dòng)作。這種吸除效果是公知的，至今，專家們都持有這樣的觀點(diǎn)，即，橫截面結(jié)構(gòu)類似于一狹小的、曲線狀小液滴的葉片具有使轉(zhuǎn)子和葉片發(fā)揮效能的最佳形狀，當(dāng)葉片在纖維紙漿中攪動(dòng)時(shí)，能獲得充分的復(fù)洗效果，得到最低的可能流動(dòng)阻力。
應(yīng)該補(bǔ)充說明的是，現(xiàn)有技術(shù)中存在兩種篩選機(jī)一種篩選機(jī)具有一篩籃，懸浮液被供給篩籃并在篩籃內(nèi)被篩選，還具有在篩籃中設(shè)置的葉片，即所謂的“離心式篩選機(jī)”；另一種篩選機(jī)，葉片在篩籃的外面旋轉(zhuǎn)，并以小間隙在篩籃外面進(jìn)行刷洗，這種所謂的“向心式篩選機(jī)”將欲被篩選的材料從篩籃外面喂進(jìn)篩籃，而從篩籃的內(nèi)部獲得篩凈的紙漿懸浮液。
在篩籃位于內(nèi)部而葉片在篩籃外面旋轉(zhuǎn)的向心式篩選機(jī)中，在篩籃的入口處或頂部，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)柄具有星形或盤形支架，它在篩籃上面向外重疊，并具有向下突出的延伸部，圍繞篩籃旋轉(zhuǎn)的葉片固定在其上。
本發(fā)明正是基于這樣的觀察研究而提出的，即迄今傳統(tǒng)的與篩籃接近的葉片表面的機(jī)翼形狀，尤其是在葉片的導(dǎo)引區(qū)段處葉片與篩籃之間的間隙有計(jì)劃的減少，不論是在機(jī)械學(xué)和能量效率方面，還是關(guān)于分離過程、流速和分離性能的效率，這都不是最佳的設(shè)計(jì)。
并且還出人意料地發(fā)現(xiàn)，通過修改單個(gè)葉片的面向篩籃的表面與篩籃的面向每一葉片的表面之間的間隙，以及通過選擇葉片橫截面的特殊形狀，可以在操作業(yè)績和篩凈材料的數(shù)量上獲得重大的改進(jìn)。
因而，本發(fā)明的目的是提供一種如上述的篩選機(jī)，其具有權(quán)利要求1特征部分所述的特征。
根據(jù)本發(fā)明，單個(gè)葉片的設(shè)置以及篩籃與葉片表面之間間隙的連續(xù)加大能夠成功地避免任何壓力的產(chǎn)生。已經(jīng)證實(shí)，為了運(yùn)送懸浮液使之通過篩籃，施加在欲被篩選的懸浮液上的壓力必須適當(dāng)，以充分地將大量紙漿懸浮液通過篩籃上的狹孔推擠入篩籃，而且，通過對轉(zhuǎn)子葉片導(dǎo)引區(qū)段進(jìn)行特殊成形，使其與篩籃表面的間隙逐漸縮小，不需額外增加壓力就可充分實(shí)現(xiàn)該過程。
相反，篩籃表面直至葉片背面之間的間隙加大，其結(jié)果是，被整個(gè)葉片施加的吸除效果增大了，導(dǎo)致復(fù)洗更加有效，結(jié)果，可以更好地將從篩選材料中分離出來的顆粒和雜質(zhì)從篩籃壁上移去。根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)和成形的葉片，在它們的整個(gè)長度上和旋轉(zhuǎn)方向的跨度上、比如在整個(gè)表面上，與它們以其它方式施加在篩選機(jī)外殼上的壓力相比，它們對紙漿懸浮液施加較低的壓力或者“負(fù)壓”。結(jié)果，在已經(jīng)通過篩籃上狹孔的部分紙漿懸浮液上的逆吸除效果增大，并通過篩籃上狹孔產(chǎn)生復(fù)洗。由于存留雜質(zhì)的去除效果得到改善，根據(jù)本發(fā)明篩選機(jī)的分離狀況和性能提高了。由于葉片的偏移設(shè)置，實(shí)際上在篩籃的每一點(diǎn)總是處于渦流狀態(tài)，該渦流狀態(tài)具有清洗篩洗機(jī)表面的作用。使轉(zhuǎn)子具有旋轉(zhuǎn)拋物面的形狀，可對進(jìn)料的液體流產(chǎn)生良好的影響。
本發(fā)明的篩選機(jī)和葉片具有的主要優(yōu)點(diǎn)如下-在葉片的導(dǎo)引區(qū)段施壓較低，因而降低流阻，因此降低了能量消耗。
-由于直接在葉片的前邊緣或附近將葉片與篩籃壁之間設(shè)計(jì)成最窄的流動(dòng)橫截面而產(chǎn)生的震動(dòng)被減小。
-增強(qiáng)在單個(gè)葉片的邊緣處產(chǎn)生的渦流，從而使改善的篩選機(jī)獲得較高的產(chǎn)量和分離性能。
-降低了對篩選機(jī)表面和后部區(qū)域的沖擊波，從而極大改善了篩選質(zhì)量。
-在產(chǎn)量恒定時(shí)降低了轉(zhuǎn)子的速度，從而降低能量需求。
根據(jù)權(quán)利要求2，葉片的前部或?qū)б齾^(qū)段實(shí)際上與篩籃表面沒有或僅成一個(gè)小角，而篩籃表面與葉片表面之間的間隙最小。在這些區(qū)域，本發(fā)明用一個(gè)小角表示，這一結(jié)構(gòu)允許高的復(fù)洗率，更強(qiáng)的吸除效果可以確保能夠更有效地從篩籃表面除去顆粒材料。
朝向篩籃的葉片表面的曲率對于期望的復(fù)洗和吸除效果是很重要的。已經(jīng)顯示出，比如，假如實(shí)施權(quán)利要求5的特征，沿旋轉(zhuǎn)方向看，在單個(gè)葉片的前部和后部使用不同的曲率可以獲得改善的復(fù)洗效果。
朝向篩籃的葉片表面的各個(gè)區(qū)段的不同曲率的選擇使得葉片表面適用于應(yīng)付各種運(yùn)行條件和材料組成。權(quán)利要求15的特征具有這方面的優(yōu)點(diǎn)。
為了使轉(zhuǎn)子葉片的橫截面形狀最佳化進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查研究，已經(jīng)形成了這樣的論斷，迄今沿用的具有機(jī)翼形橫截面的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在技術(shù)上實(shí)施起來既成本高又過于復(fù)雜，這不僅不必要，而且甚至妨礙了效率的提高。權(quán)利要求4的特征記載了一種更簡單有效的葉片結(jié)構(gòu)，其能以合理的成本制造。采用板式葉片的橫截面取代機(jī)翼形狀，導(dǎo)致離心力較低，實(shí)際上第一次節(jié)省了費(fèi)用，減輕了重量，而且還可應(yīng)用輕重量葉片夾持裝置。
為了在從雜質(zhì)顆粒中分離紙漿懸浮液時(shí)提高效率，實(shí)施權(quán)利要求5的特征會(huì)具有這一優(yōu)點(diǎn)。
另外還發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的某些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)能夠進(jìn)一步提高有利的效果。比如，沿旋轉(zhuǎn)方向看，按照權(quán)利要求7而成形轉(zhuǎn)子葉片的前緣形狀。
已經(jīng)證實(shí)，多種不同的輪廓對于葉片的形狀或形式都是有利的。能夠獲得有利的流動(dòng)條件和分離效果的相應(yīng)特征請見權(quán)利要求8、9和10。假如輪廓的形狀是逐級(jí)臺(tái)階，則這些臺(tái)階或鋸齒形無論如何不必位于同一直線上，而是可以為一凹入或突出的曲線。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，葉片的輪廓從前端向后端逐步加大，其邊緣在最后三分之一處再次以一角度收縮。當(dāng)葉片在紙漿懸浮液中移動(dòng)時(shí)，所述的葉片輪廓形狀可以減少流阻。
此外，假如按照權(quán)利要求11所述技術(shù)方案實(shí)施，保證葉片表面包含有以直角延伸至轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向的條帶形隆起(elevatrons)，可以進(jìn)一步提高吸除效果，并與傳統(tǒng)的葉片表面的吸除效果相反，在其遠(yuǎn)端局部產(chǎn)生增強(qiáng)的吸除效果。
實(shí)際上，按照權(quán)利要求12所述的具有葉片的轉(zhuǎn)子已經(jīng)被證實(shí)是有效的。
轉(zhuǎn)子自身可以形成為一個(gè)整體件。將幾個(gè)單個(gè)轉(zhuǎn)子模塊放在一起可以形成一具有任何所需軸向跨距的轉(zhuǎn)子，利用這種設(shè)計(jì)是十分有利的，如權(quán)利要求13所述。
關(guān)于安裝在轉(zhuǎn)子上的葉片或者安裝在轉(zhuǎn)子軸上的支架或筋板(連接板)上的葉片，請參見權(quán)利要求14，其特征能夠提供高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)和機(jī)械穩(wěn)定性。
另外，本發(fā)明還涉及一種如權(quán)利要求16前序部分所述的葉片。傳統(tǒng)的葉片被認(rèn)為具有這樣的缺點(diǎn)，即，這些部件為實(shí)體的，結(jié)構(gòu)重，特別是因?yàn)檫@些葉片具有機(jī)翼形的橫截面。為了避免這些缺點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的葉片具有如權(quán)利要求16特征部分所述的特征。有了這種結(jié)構(gòu)的葉片，就可能制造出重量輕的葉片，通過簡單的手段就能將葉片制成想要的形狀，以使葉片能適應(yīng)不同的應(yīng)用場合。
假如具有權(quán)利要求23和/或24的特征，就能使篩選機(jī)上的葉片很容易地改進(jìn)，特別是，以便能夠插入已經(jīng)適合于不同轉(zhuǎn)子速度或紙漿懸浮液的葉片。
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。


圖1、2和3分別表示當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀的篩選機(jī)的橫截面示意圖。圖4也表示發(fā)展現(xiàn)狀中的轉(zhuǎn)子葉片的橫截面圖。圖5表示根據(jù)本發(fā)明的安裝在篩籃內(nèi)部的篩選機(jī)轉(zhuǎn)子的葉片橫截面示意圖。圖6表示葉片的橫截面示意圖，其中，葉片圍繞著一內(nèi)篩籃的外部旋轉(zhuǎn)。圖7、8和9表示多種不同的葉片排列布置的示意圖。圖10至16分別表示根據(jù)本發(fā)明的具有不同設(shè)計(jì)輪廓的葉片的水平投影。圖17、18和19表示將葉片固定在轉(zhuǎn)子上的不同方式。
如圖1和2所示，分別表示篩選機(jī)100的水平橫截面和垂直橫截面的示意圖，該篩選機(jī)包括一個(gè)具有一入口51和一出口52的外殼5，入口51用于篩選材料懸浮液的進(jìn)入，出口52用于接收已經(jīng)除去了雜質(zhì)的紙漿。在外殼5的底部設(shè)有一出口53或類似的結(jié)構(gòu)，用于排卸從篩選材料中分離出來的雜質(zhì)。在大體呈圓桶形或圓柱形的外殼5的內(nèi)室500內(nèi)，同軸設(shè)置一圓柱形篩籃2，篩籃2具有圓形或槽式篩選狹孔204，狹孔204用于純凈的紙漿懸浮液通過。在篩籃2的內(nèi)室200內(nèi)，設(shè)置有一轉(zhuǎn)子300，轉(zhuǎn)子300安裝在一由電機(jī)6驅(qū)動(dòng)的軸381上的樞轉(zhuǎn)軸承上，轉(zhuǎn)子300繞旋轉(zhuǎn)垂直軸線a3旋轉(zhuǎn)。筋板382從轉(zhuǎn)子300徑向延伸，每一筋板設(shè)有一葉片3，在筋板382的接近篩籃2的末端，葉片3能夠旋轉(zhuǎn)通過篩籃2的內(nèi)表面20。篩選材料在壓力作用下通過入口51被送進(jìn)篩籃2的內(nèi)室200，由于轉(zhuǎn)子300的形狀為拋物面，內(nèi)室200的橫截面越向下越被同軸地逐漸壓縮。已除去雜質(zhì)的包含纖維化材料的紙漿在壓力作用下被形成紙漿懸浮液，并通過篩籃2上的狹孔204向外進(jìn)入外殼5的內(nèi)室500，外殼5圍繞在篩籃2的周圍，從內(nèi)室500的出口52排卸出懸浮液。篩籃2上的狹孔204的尺寸這樣設(shè)計(jì)，即，篩選材料懸浮液中的雜質(zhì)顆粒，如玻璃碎片、粗沙粒、小石子、金屬顆粒等等，被保留在篩籃2內(nèi)，尤其是吸附在篩選狹孔204處的篩籃內(nèi)表面20上。如果沒有合適的措施，狹孔204就會(huì)被堵塞，已除去雜質(zhì)的纖維化懸浮液就會(huì)被阻止通過這些狹孔。為了防止這樣的情況發(fā)生，公知的葉片3的橫截面被做成機(jī)翼形，沿旋轉(zhuǎn)方向dr看，由于它們外表面30的尾部區(qū)段(trailing sector)33與篩籃2的內(nèi)表面20間的間隙增大，因而對懸浮液施加吸附力。結(jié)果，致使那些首先剛被過濾而通過篩籃或被擠出篩籃的一小部分懸浮液分別又被洗滌進(jìn)入篩籃2。由于復(fù)洗效果的作用，那些堵塞狹孔204的雜質(zhì)從篩籃2的內(nèi)表面20被分離，落入篩籃2的底部，最后到達(dá)出口53。
如圖3所示，篩選機(jī)100按照這樣的操作原理工作，即，將圖1和2所示的篩選機(jī)100倒轉(zhuǎn)。外殼5的底部設(shè)有一入口51，用于欲被篩選的紙漿懸浮液進(jìn)料，頂部設(shè)有一出口52，用于已被篩選而除去雜質(zhì)的紙漿懸浮液的卸料，還有一相對高的出口53，用于雜質(zhì)的卸料。在外殼5內(nèi)，安裝有一圓錐橫截面的轉(zhuǎn)子300，轉(zhuǎn)子300能夠繞帶有電機(jī)6的軸線a3轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)子300的頂端設(shè)有一支承盤或臂/筋板382并以星形徑向延伸。從支承盤或臂/筋板382延伸設(shè)有葉片支板380，支板380向下指向并支承有向內(nèi)突伸的葉片3’。葉片3’的內(nèi)表面30’圍繞篩籃2旋轉(zhuǎn)，或者以相對小的間隙圍繞篩籃2的外表面20'旋轉(zhuǎn)。紙漿與雜質(zhì)以如圖1和2所示的同樣方式進(jìn)行分離。圖3所示采用公知結(jié)構(gòu)的篩選機(jī)100具有大型機(jī)翼形狀的葉片3’，如上所述，其缺點(diǎn)是能耗高、缺少最佳的復(fù)洗效果，導(dǎo)致清洗篩籃2和去除狹孔204的堵塞物的效率很低。
圖4所示為部分篩籃2的示意圖，其具有用于使懸浮液通過的狹孔204。在葉片3的朝向篩籃2的表面30與篩籃2的內(nèi)表面20之間的徑向間隙ar沿著葉片3的長度方向而不同。具有機(jī)翼形橫截面的葉片3在其導(dǎo)引端邊緣310和/或在其最前端的起始段31具有相對較大的徑向間隙arv。在葉片3的該起始段31與它的相對較窄的中間帶32之間，徑向間隙ar減少至一最小值arm。從該中間段32向后至后部區(qū)段33，徑向間隙ar逐步增加，在尾端邊緣330增至一最大值arh。當(dāng)葉片3沿旋轉(zhuǎn)方向dr旋轉(zhuǎn)時(shí)，在前端邊緣310處以及沿起始段31存在有壓力增長，并向中間帶32延伸。僅在尾部區(qū)段33處，表面30與篩籃2的表面20之間的間隙增大，能夠產(chǎn)生重要的吸除效果以對雜質(zhì)進(jìn)行復(fù)洗。葉片3具有一平的內(nèi)表面3001。
經(jīng)過詳細(xì)的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子300所需的能量、復(fù)洗效率以及從篩選狹孔204去除雜質(zhì)等方面，機(jī)翼形不是葉片3的最佳形狀。由于現(xiàn)有技術(shù)的具有機(jī)翼形橫截面的葉片3有一前部區(qū)段31--沿旋轉(zhuǎn)方向dr看--間隙ar減小大致直至設(shè)置筋板382的區(qū)段(圖1)，這里在紙漿懸浮液上存在動(dòng)壓力的反作用，因而阻礙了旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)所需能耗增加。而且，僅是全部葉片表面30的一部分，如精密的尾部區(qū)段33，能夠獲得復(fù)洗效果以清洗篩籃的狹孔204。
如圖5所示為根據(jù)本發(fā)明安裝和設(shè)計(jì)的葉片3的橫截面圖，葉片3具有突出的外表面30，其朝向篩籃2的圓柱罩形表面20。葉片3為板形結(jié)構(gòu)，比如由金屬薄板或合成材料制成，厚度為ms。假如內(nèi)表面3001與外表面30平行設(shè)計(jì)，也就是說兩表面30和3001具有相同的曲率，會(huì)更加有利。
實(shí)際上，葉片3的厚度大約為5至6mm，篩籃2的直徑通常為400至3000mm，高度大約為500至1500mm。
圖5中較小的輔助略圖表示葉片3前部邊緣310的最佳形狀的三個(gè)實(shí)例，其表面端部具有一矩形橫截面(a))，在b)中具有帶圓邊3101的類似的橫截面形狀，在c)中則被圓整為3102。
本發(fā)明的葉片3與現(xiàn)有技術(shù)的葉片具有實(shí)質(zhì)上的不同，葉片3與篩籃2的內(nèi)表面20相接近，而且在葉片3的表面30與篩籃2的表面20之間的間隙從葉片的導(dǎo)引端邊緣310向尾端邊緣330逐漸增大，徑向間隙ar從前端向后端也增大。在導(dǎo)引端邊緣310具有最小的徑向間隙arv，而在尾端邊緣330具有最大的徑向間隙arh。
如圖5所示，篩籃2的表面20的曲率半徑rsk比葉片3之表面30的導(dǎo)引區(qū)段31和尾部區(qū)段33的兩個(gè)曲率半徑rf1和rf2的任一個(gè)都大。實(shí)際上，在前端邊緣310附近，使表面30平行于表面20是很有利的。在前端邊緣310最近處，在導(dǎo)引區(qū)段31上劃出一個(gè)切平面etf,該切平面etf相對于在表面20處劃出的徑向的切平面ets形成一個(gè)只有幾度的銳角∝。該銳角由在前端邊緣310處的曲率半徑rf1確定。
表面30的徑向間隙ar從最小間隙arv連續(xù)增大至最大間隙arh，由于葉片3沿旋轉(zhuǎn)方向dr的“節(jié)距”，與篩籃2相比較，在復(fù)洗期間，當(dāng)葉片3相對篩籃2旋轉(zhuǎn)時(shí)，逐漸具有的吸除效果可以沿旋轉(zhuǎn)方向dr在葉片3的整個(gè)跨度范圍內(nèi)存在。
按照一特殊的設(shè)計(jì)形狀，表面30的前部區(qū)段31的曲率半徑rf1可以小于尾部區(qū)段33的曲率半徑rf2，在該兩個(gè)曲率半徑之間的中間帶32上形成一過渡區(qū)域。大致在表面30的較大曲度的導(dǎo)引區(qū)段31和較小曲度的尾部區(qū)段33之間的表面30的母線軌跡之后具有一個(gè)邊緣是不理想的。
對所述曲率的彎曲程度在葉片3的跨度內(nèi)進(jìn)行修改，可以使流動(dòng)條件得到有利的變化，能使施加在懸浮液上的壓力得到有利的改變。曲率最好具有一圓柱形形狀，但也可以是橢圓形或橢球形的。
假如在朝向篩籃的表面30、30’的導(dǎo)引區(qū)段31處或者在葉片3、3’的前部邊緣310的尖端區(qū)域處所劃的切平面etf，在對應(yīng)于篩籃2的朝向葉片3、3’的表面20、20’的徑向母線ezs處所劃的切平面ets，兩切平面之間形成一個(gè)0°到15°的角，較佳是在0°到8°之間，最好是在0°到2°之間，這是特別有利的。結(jié)果，所確定的表面30具有更好的流體力學(xué)性能，吸除效果也提高了。這樣的尺寸設(shè)計(jì)同樣適用于在篩籃2的內(nèi)部和/或外部旋轉(zhuǎn)的葉片3、3’。
假如在葉片3的鄰近篩籃的表面30的前部或?qū)б齾^(qū)段31處的曲率比篩籃2的相向表面20的曲率大5至20％，較佳是10至15％，而且，假如在葉片3的表面30的后部或尾端區(qū)段33處的曲率比篩籃2的表面30的曲率大0至9％，較佳是0至4％，則是很有利的。
圖6表示一種向心式篩選機(jī)的篩籃2的示意圖，該篩選機(jī)的葉片3’圍繞篩籃2的外部旋轉(zhuǎn)，葉片3’的表面30’的曲率比篩籃2的外表面20的曲率小，葉片3’的突出表面30'朝向篩籃2的外表面20’。虛線表示葉片3’的曲率在前部區(qū)段31’也可以是盡可能地“無窮大”，比如，在前端邊緣310處的角∝可以等于極限值0°。
圖7表示根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種轉(zhuǎn)子300，其葉片3在高度方向上相互偏移設(shè)置，呈鋸齒形蜿蜒排列。與之相對比，圖8所示的轉(zhuǎn)子300其葉片3則在圓周方向上相互偏移設(shè)置。圖9所示的本發(fā)明轉(zhuǎn)子300其葉片3則沿一上升的螺旋線布置。
圖10至16按順序依次表示本發(fā)明的具有梯形的、三角形的以及基本呈梯形的總外形的葉片3、3’。如圖12所示，在葉片3的表面30上具有渦流狀的條形突出帶308，其在與葉片母線ezf成一γ角的方向設(shè)置，大致平行于底邊35。也可以在葉片3上采用槽形凹痕而代替這些突出帶308。
側(cè)邊35逆著旋轉(zhuǎn)方向dr交叉而形成的角ω在20至60°之間，較佳是25至50°。當(dāng)葉片3旋轉(zhuǎn)時(shí)，在葉片3的表面30上大致呈條形的突出帶308或者槽形凹痕能夠引起局部的負(fù)壓渦流，這有助于將附著在篩籃2上的雜質(zhì)顆粒分離。
如圖13所示，葉片3的側(cè)邊35突出而形成一個(gè)鈍角，直接鄰近短的前部邊緣310的區(qū)段351共同形成一個(gè)角ω。如圖14所示，葉片3的側(cè)邊35被設(shè)計(jì)成均勻的臺(tái)階352。該被分成等級(jí)的側(cè)邊35基本上在其整個(gè)長度上增加，因而，當(dāng)葉片3旋轉(zhuǎn)時(shí)，提高了紙漿懸浮液中的渦流效果。
如圖15所示，葉片3的輪廓形狀在其前部區(qū)段具有交叉的側(cè)邊35，然后，大致在表面30的末端三分之一處開始向內(nèi)偏斜，接著以一角度向外相互延伸形成兩個(gè)短分支直至后部，并終止于后部邊緣330。如圖16所示，葉片3為一具有短前邊310的燕尾形輪廓。
圖17、18和19表示葉片3、3’以不同方式與從轉(zhuǎn)子300延伸出來的臂、筋板382或支架384連接的示意圖。葉片3、3’由曲形金屬薄板制成，尤其是具有相互平行的外表面30和內(nèi)表面3001。如圖17和18所示，在葉片3、3’上設(shè)置有一基部383。圖17所示的基部383具有一向內(nèi)的套筒形凹進(jìn)處385，支架382的突伸部386被插入其中。支架382的側(cè)面突出部387將凹進(jìn)處385的側(cè)面界限388包封。通過熟知的螺釘將突伸部386和凹進(jìn)處385相互連接。
如圖18所示，葉片3、3’的基部383的后部區(qū)段具有一突出部389，與筋板382上的一突出部390相互連接。突出部389和突出部390被熟知的螺釘在384處相互連接。
如圖19所示，葉片3、3’可以通過一支承件391而與支架或筋板382用螺釘在384處連接起來。
上述的設(shè)計(jì)允許對葉片3、3’進(jìn)行簡單容易的變型，以便使安裝有這種類型葉片的篩選機(jī)能夠很快地適應(yīng)于不同的運(yùn)行條件。
權(quán)利要求
1．一種篩選機(jī)，用于對造紙、板等的材料進(jìn)行篩選，特別是用于篩選機(jī)械紙漿、化學(xué)紙漿、脫墨或非脫墨二次纖維、廢棄物，用于紙漿的提純和分級(jí)，用于白水的處理，用于除去諸如木材、石頭、金屬或塑料顆粒、油墨、樹脂等等雜質(zhì)；所述篩選機(jī)在外殼(5)內(nèi)設(shè)有一圓柱形篩籃(2)，所述篩籃(2)上具有用于篩選材料通過的狹孔(204)，如狹槽；所述篩選機(jī)設(shè)有一轉(zhuǎn)子(300)，其大致呈旋轉(zhuǎn)拋物面或圓錐形或圓柱形，轉(zhuǎn)子(300)上設(shè)置有數(shù)個(gè)葉片(3、3’)，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片能夠沿篩籃(2)的壁移動(dòng)，欲篩選的材料在篩籃(2)的一側(cè)被供入，葉片(3、3’)圍繞篩籃(2)旋轉(zhuǎn)，所述葉片(3、3’)在朝向篩籃(2)的表面(30、30’)上具有突出的彎曲部分；其特征在于沿旋轉(zhuǎn)方向(dr)看，在葉片(3、3’)的朝向篩籃(2)的表面(30、30’)的導(dǎo)引區(qū)段(31)、特別是前端或前部邊緣(310)與篩籃(2)的朝向所述葉片表面(30、30’)的表面(20、20’)之間的徑向間隙(ar)，其相應(yīng)地從一最小間隙(arv)向葉片(3、3’)的末端(33)或后部邊緣(330)增大為一最大間隙(arh)，所述轉(zhuǎn)子(3)的葉片(3、3’)最好是彼此疊置安裝成幾行，并且每一葉片相對于篩籃(2)的母線和/或圓周線在高度方向和/或圓周方向上偏移設(shè)置，葉片(3)最好是通過夾緊或保持部件如螺釘或鉚釘、和/或采用膠粘、釬焊或焊接接頭、特別是可更新的接頭、與從轉(zhuǎn)子(300)的軸(381)或本體向外延伸的支架或筋板(382)固接。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的篩選機(jī)，其特征在于在朝向篩籃的表面(30、30’)的前部區(qū)段(31)處或者在葉片(3、3’)的前部邊緣(310)的尖端區(qū)域處所劃的切平面(etf)，以及在對應(yīng)于篩籃(2)的朝向葉片(3、3’)的表面(20、20’)的徑向母線(ezs)處所劃的切平面(ets)，這兩個(gè)切平面之間形成一個(gè)0°到15°的角(∝)，較佳是在0°到8°之間，最好是在0°到2°之間。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的篩選機(jī)，其特征在于如果是轉(zhuǎn)子(300)的葉片(3,3’)安裝在篩籃(2)內(nèi)部，則所述表面(30)的曲率與所述轉(zhuǎn)子(300)的軸線(a3)垂直，并比篩籃(2)的朝向所述表面(30)的內(nèi)表面(20)的相應(yīng)曲率大；如果是轉(zhuǎn)子(300)的葉片(3’)安裝在篩籃(2)外部，則所述表面(30’)的曲率小于或等于篩籃(2)的朝向所述表面(30’)的外表面(20＇)的曲率。
4．根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的篩選機(jī)，其特征在于單個(gè)葉片(3、3’)為板形結(jié)構(gòu)，較佳的是從前部邊緣或尖端(310)到后部邊緣(330)具有相同材料厚度(ms)，最佳厚度為2至8mm，尤其是5至6mm，而且，葉片(3、3’)最好是由彎曲的金屬薄板制成，最好是它們的內(nèi)外表面相互平行。
5．根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的篩選機(jī)，其特征在于單個(gè)葉片(3、3’)的朝向所述篩籃的所述表面(30、30')在區(qū)段(31)處從前部尖端或前部邊緣(310)開始彎曲，其彎曲程度比在所述區(qū)段(31)之后的尾部區(qū)段(33)的彎曲程度更大，此時(shí)最好是，所述葉片(3)的朝向所述篩籃的表面(30、30’)在前部區(qū)段(31)的曲率比所述篩籃(2)的朝向所述表面(30、30’)的表面(20、20’)的曲率大約5至20％，最好是大10至15％；葉片(3、3’)的朝向篩籃的表面(30、30’)在尾部區(qū)段(33)處的曲率比所述篩籃(2)的朝向所述表面(30、30’)的表面(30、30’)的曲率大約0至9％，較佳是0至4％；最好是從葉片(3、3’)的導(dǎo)引區(qū)段(31)的優(yōu)選圓柱形曲面到尾部區(qū)段(33)的優(yōu)選圓柱形曲面之間形成一過渡區(qū)域，該過渡區(qū)域在葉片(3、3’)的中間三分之一長度方向上延伸，其從較大曲度的導(dǎo)引區(qū)段(31)平穩(wěn)地過渡為較小曲度的尾部區(qū)段(33)。
6．根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的篩選機(jī)，其特征在于所述葉片(3、3’)的朝向篩籃的表面(30、30’)具有一大致平行于轉(zhuǎn)子(300)的軸線(a3)的母線。
7．根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的篩選機(jī)，其特征在于所述葉片(3、3’)的前端(310)大致具有一狹窄的矩形形狀，其兩個(gè)前角邊緣(3101、3102)可根據(jù)實(shí)際需要被圓整。
8．根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的篩選機(jī)，其特征在于沿所述旋轉(zhuǎn)方向(dr)看所述葉片(3、3’)的輪廓以及所述表面(30、30’)的輪廓，它們的導(dǎo)引區(qū)段(310)在水平投影上比它們后部的尾端區(qū)段或后部邊緣(330)要窄些。
9．根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的篩選機(jī)，其特征在于所述單個(gè)葉片(3)在水平投影上大致具有三角形的、扁方形的、梯形的或者燕尾形的輪廓。
10．根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的篩選機(jī)，其特征在于所述葉片(3、3’)具有直線或曲線的、突出或凹入的和/或臺(tái)階形的側(cè)面或側(cè)邊(35)，其開始于前部尖端或窄的前邊緣(310)，以一角度(ω)向外向后交叉，最好是兩個(gè)側(cè)邊(35)從葉片(3、3’)的前部尖端或窄的前邊緣(310)延伸，尤其是沿一直線并向外向后交叉，或者兩個(gè)側(cè)邊(35)的直線區(qū)段共同形成一個(gè)40至120°的角度(ω)，最好是在60至90°之間。
11．根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的篩選機(jī)，其特征在于所述葉片(3、3’)的朝向篩籃的表面(30、30’)設(shè)置有相互具有某一間距的條形的突出帶或直線形的凹槽(308)，其以與所述表面(30、30’)的母線(ezf)成一銳角(γ)延伸，該銳角較佳是10至45°，最好是15至30°，通過采用比如釬焊、焊接或膠粘的方式將條形或桿形元件固接在所述表面(30、30’)上、或者比如銑削的方式在葉片材料上通過切割或成形凹槽來形成所述凹槽。
12．根據(jù)權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所述的篩選機(jī)，其特征在于沿著旋轉(zhuǎn)方向(dr)看，所述單個(gè)葉片(3、3’)在轉(zhuǎn)子(300)上以一上升的螺旋線的形式布置。
13．根據(jù)權(quán)利要求1至12任一項(xiàng)所述的篩選機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子(300)是將幾個(gè)具有葉片(3、3’)的相同轉(zhuǎn)子模塊放置在一起而形成的，特別是，這些模塊彼此互不相連。
14．根據(jù)權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)所述的篩選機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子(300)具有幾個(gè)葉片支板(380)，這些葉片支板被支承在從轉(zhuǎn)子軸或轉(zhuǎn)子本體(381)向外延伸的支架、筋板(382)上，葉片支板相互間以相同的間隙安裝，最好是向所述轉(zhuǎn)子(300)圓周的母線延伸并支承所述葉片(3’)。
15．根據(jù)權(quán)利要求1至14任一項(xiàng)所述的篩選機(jī)，其特征在于在所述葉片(3、3’)的表面(30、30’)與所述篩籃(2)之間的最小間隙(arv)與最大間隙(arh)之間的比率在0.05至0.5之間，最好是在0.1至0.3之間。
16．一種用于尤其是根據(jù)權(quán)利要求1至15任一項(xiàng)所述的篩選機(jī)的葉片，所述篩選機(jī)用于對造紙、板等的材料進(jìn)行篩選，特別是用于篩選機(jī)械紙漿、化學(xué)紙漿、脫墨或非脫墨二次纖維、廢棄物，用于紙漿的提純和分級(jí)，用于白水的處理，用于除去諸如木材、石頭、金屬或塑料顆粒、油墨、樹脂等等雜質(zhì)，所述葉片(3、3’)在朝向篩籃的表面(30、30’)上具有突出的彎曲部分；其特征在于所述葉片(3、3’)為一彎曲的或曲線形的板，最好是從葉片(3、3’)的前部邊緣或尖端(310)到其后部邊緣(330)具有相同的材料厚度，較佳厚度為2至8mm，最好是5至6mm，葉片(3、3’)最好是由彎曲的金屬薄板制成，特別是其外表面與內(nèi)表面相互平行。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的葉片，其特征在于所述葉片(3、3’)的朝向篩籃的表面(30、30’)在導(dǎo)引區(qū)段(31)處從前部尖端或前部邊緣(310)開始彎曲，其彎曲程度比在所述區(qū)段(31)之后的區(qū)段(33)尾部的彎曲程度更大；最好是在所述葉片(3、3’)長度的中間三分之一處具有一過渡區(qū)段，其從所述葉片(3、3’)的導(dǎo)引區(qū)段(31)的優(yōu)選圓柱形曲面延伸至所述葉片(3、3’)的尾部區(qū)段(33)的優(yōu)選圓柱形曲面，而且所述過渡區(qū)段平穩(wěn)地過渡。
18．根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的葉片，其特征在于所述葉片(3、3’)的前端(310)大致具有一窄的矩形形狀，根據(jù)需要可以將其兩個(gè)前角邊緣(3101、3102)圓整。
19．根據(jù)權(quán)利要求16至18任一項(xiàng)所述的葉片，其特征在于沿旋轉(zhuǎn)方向(ar)看，所述葉片(3、3’)的外形與所述表面(30、30’)的外形在水平投影上其前部導(dǎo)引區(qū)段(310)比其后部邊緣(330)更窄。
20．根據(jù)權(quán)利要求16至19任一項(xiàng)所述的葉片，其特征在于所述葉片(3)在水平投影上大致具有三角形、扁方形的、梯形的或者燕尾形的外形。
21．根據(jù)權(quán)利要求16至20任一項(xiàng)所述的葉片，其特征在于所述葉片(3、3’)的側(cè)面(35)具有直線或曲線的、突出或凹入的和/或臺(tái)階形的區(qū)段，其開始于前部尖端或窄的前邊緣(310)，以一角度(ω)向外向后交叉，最好是兩個(gè)側(cè)邊(35)或者兩個(gè)側(cè)邊(35)的直線區(qū)段從葉片(3、3’)的前部尖端或前邊緣(310)延伸，尤其是沿一直線并向外向后交叉，共同形成一個(gè)40至120°的角度(ω)，最好是在60至90°之間。
22．根據(jù)權(quán)利要求16至21任一項(xiàng)所述的葉片，其特征在于所述葉片(3、3’)的朝向篩籃的表面(30、30’)設(shè)置有相互具有某一間距的條形的突出帶或直線形的凹槽(308)，其以與所述表面(30、30’)的母線(ezf)成一銳角(γ)延伸，該銳角較佳是10至45°，最好是15至30°，通過采用比如釬焊、焊接或膠粘的方式將條形或桿形元件固接在所述表面(30、30’)上，或者通過比如銑削的方式在葉片材料上切割或成形凹槽來形成所述凹槽。
23．根據(jù)權(quán)利要求16至22任一項(xiàng)所述的葉片，其特征在于所述葉片(3、3’)在內(nèi)表面(3001)處連接有一基部(383)，所述基部(383)上設(shè)有比如套筒、凹進(jìn)處、鉆孔、用以安裝所述的支架或筋板(382)的軸肩等等的緊固裝置。
24．根據(jù)權(quán)利要求16至23任一項(xiàng)所述的葉片，其特征在于所述葉片(3、3’)具有螺紋孔(385)，用于與支架(382)螺紋連接。
全文摘要
一種篩選機(jī),用于對造紙、板等材料進(jìn)行篩選,特別是用于篩選機(jī)械紙漿和化學(xué)紙漿;具有一篩籃(2)和一轉(zhuǎn)子(300),轉(zhuǎn)子大致呈旋轉(zhuǎn)拋物面或圓錐形或圓柱形,轉(zhuǎn)子上設(shè)置有數(shù)個(gè)葉片(3、3’),當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片能夠沿篩籃(2)的壁移動(dòng),葉片在朝向篩籃(2)的側(cè)面(30、30’)上具有突出的彎曲部分。沿旋轉(zhuǎn)方向(dr)看,在板式葉片(3、3’)的朝向篩籃的表面(30、30’)的前部區(qū)段(31)與篩籃(2)的表面之間的徑向間隙(ar)最小,而向葉片(3、3’)的后部邊緣(330)t的間隙逐漸增大。本發(fā)明還涉及一種用于這種篩選機(jī)的葉片(3、3’)。
文檔編號(hào)D21D5/00GK1318433SQ01119259
公開日2001年10月24日 申請日期2001年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月3日
發(fā)明者H·加布爾, A·皮希勒, A·格歇德爾 申請人:安德里茨有限公司