專利名稱：用于水分散體中的纖維的改進(jìn)的過濾籃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的過濾籃，其適合安裝在用于過濾水分散體中的纖維的系統(tǒng) 中。
背景技術(shù)：
眾所周知，在造紙工業(yè)中，含有主要來自于回收紙張的纖維素纖維的水分散體在用于生產(chǎn)工藝前必須被適當(dāng)?shù)剡^濾，以去除包含在其中的所有雜質(zhì)。過濾通過已知的過濾器完成，所述過濾器基本上包括由不銹鋼制成的且由多個(gè)金 屬桿組成的固定的過濾籃，所述金屬桿主要沿縱向方向形成，并且并排地定位以限定管狀 結(jié)構(gòu)。桿設(shè)有成形邊緣，所述成形邊緣基本上呈非規(guī)則四邊形的構(gòu)型，以在籃的內(nèi)部側(cè) 向表面上限定多個(gè)經(jīng)適當(dāng)設(shè)定尺寸的縱向槽的方式在周向上相互隔開，所述縱向槽的寬度 為毫米的分?jǐn)?shù)的數(shù)量級(jí)。因此籃的內(nèi)部側(cè)向表面變成為過濾表面。在桿的外部具有同軸地彼此隔開的環(huán)形元件，所述環(huán)形元件保持所述桿并且維持 籃的管狀形狀不改變。在籃的內(nèi)部具有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子使分散體運(yùn)動(dòng)，使得分散體在通過定尺寸的槽時(shí)， 分離存在于其中的雜質(zhì)。然而，具有上述特征并且屬于現(xiàn)有技術(shù)的過濾籃具有某些公認(rèn)的缺陷。第一個(gè)公認(rèn)的缺陷在于，它們的過濾作用不能夠超過一定的最大值。事實(shí)上已知的是，參考圖1，因?yàn)檗D(zhuǎn)子在其旋轉(zhuǎn)期間使分散體運(yùn)動(dòng)并且在槽F的高 度處產(chǎn)生旋渦V，所以發(fā)生過濾。這樣的旋渦V的形成，與通過在槽F的高度位置處的桿的輪廓所限定的通道C的 匯合/偏斜的輪廓相結(jié)合，產(chǎn)生由已知的文丘里效應(yīng)(Venturi effect)所引起的過濾作 用。此外已發(fā)現(xiàn)，為了獲得最佳的旋渦的形成，桿的成形邊緣的尺寸不必須低于一定 的預(yù)先設(shè)定的值，因此它們以基本上標(biāo)準(zhǔn)的尺寸實(shí)現(xiàn)。因此對(duì)于在側(cè)向表面的每單位長度上在籃中具有的槽的最大密度存在限制，并且 這表現(xiàn)為對(duì)已知類型的籃的過濾能力的限制。另一個(gè)限制表現(xiàn)為如下事實(shí)即，所有槽F具有如圖1中所示的相同的入口角Y， 并且這意味著它們的過濾能力不會(huì)根據(jù)待過濾的纖維的不同的長度而存在差異。本發(fā)明旨在克服上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
特別的是，本發(fā)明第一目的是，制造一種用于過濾水分散體中的纖維的過濾籃，所 述過濾籃與具有相同尺寸的已知類型的過濾籃相比特征在于具有較密的過濾槽。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，制造一種籃，所述籃與已知類型的過濾籃相比具有不同 的過濾能力，以獲得對(duì)于待接受和待拒絕的纖維的更好的選擇。上述目的已通過特征與主權(quán)利要求的內(nèi)容一致的過濾籃的構(gòu)造得以實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中表述了本發(fā)明的籃的其它特征。有利的是，作為本發(fā)明的主題的籃相比具有相同尺寸的已知類型的籃保證了更高 的效率和更好的過濾質(zhì)量。



在本發(fā)明的作為示例在附圖中沒有限制地示出的優(yōu)選的實(shí)施方式的表述中，將更 詳細(xì)地突出上述目的和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造的過濾籃的局部示意性剖面，其正交于籃的縱向軸 線.
一入 ，圖2示出作為本發(fā)明的主題的過濾籃的軸測(cè)圖；圖3示出圖1中所示的過濾籃的局部示意性剖面，其正交于籃的縱向軸線；圖4示出圖3的剖面的放大圖；圖5示出作為本發(fā)明的主題的過濾籃的另一個(gè)局部的示意性的剖面，其正交于籃 的縱向軸線；圖6示出本發(fā)明的籃的放大的細(xì)節(jié)的軸測(cè)圖；圖7示出圖6中所示的部分的一些被分解的元件；圖8示出本發(fā)明的過濾籃的結(jié)構(gòu)變形方案的局部示意圖，其正交于籃的縱向軸 線.
一入 ，圖9示出本發(fā)明的在圖3和8中所示的過濾籃的兩個(gè)結(jié)構(gòu)變形方案的局部示意 圖，其與根據(jù)如圖1中所示的現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造的過濾籃的局部示意性剖面相比較，所有剖面 都正交于籃的縱向軸線。
具體實(shí)施例方式作為本發(fā)明的主題的過濾籃在圖2中以軸側(cè)圖示出，其中所述過濾籃總體上用1表不。該過濾籃應(yīng)用在用于過濾水分散體中的纖維的機(jī)器中，并且同樣如圖3的局部剖 視圖中所示，該過濾籃包括主要沿縱向方向形成的多個(gè)成型桿2、3，所述成型桿一個(gè)挨著一 個(gè)地并排設(shè)置，以便為這樣的籃1限定具有基本上為圓形的橫截面的管狀結(jié)構(gòu)，該管狀結(jié) 構(gòu)限定縱向軸線X。同樣參考圖4至7，每個(gè)成型桿2、3都包括面向籃的內(nèi)部的成形邊緣4、5和棱柱形 的本體6、7。當(dāng)成型桿2、3 —個(gè)挨著一個(gè)地并排設(shè)置，使得各自的棱柱形的本體6、7彼此接觸 時(shí)，相應(yīng)的成形邊緣4、5以限定多個(gè)縱向槽F的方式彼此隔開，所述縱向槽使籃1的內(nèi)部側(cè) 向表面轉(zhuǎn)換為過濾表面。依據(jù)由籃限定的縱向軸線X彼此同軸且彼此隔開的多個(gè)環(huán)形元件8以保持籃1的 管狀幾何構(gòu)型不改變的方式通過干涉的方式耦聯(lián)至成型桿2、3的外部。
有利的是要注意到，根據(jù)籃的長度，在圖1中所示的情況下為四個(gè)的環(huán)形元件8可 以任意的數(shù)目存在。根據(jù)本發(fā)明，成型桿2、3包括多個(gè)主桿2，每個(gè)主桿2設(shè)有成形邊緣4，所述成形 邊緣4的橫截面呈非規(guī)則四邊形的構(gòu)型并且具有面向籃的內(nèi)部的長邊4a;多個(gè)副桿3，每個(gè) 副桿設(shè)有成形邊緣5，所述成形邊緣5的橫截面呈曲線形并且具有面向所述籃內(nèi)部的外凸 的邊。如在圖3至5中所示，每個(gè)副桿3的成形邊緣5的曲線形的形狀都為圓弧5a。也能夠注意到，每個(gè)主桿2都包括在兩個(gè)副桿3之間，并且在每對(duì)主桿2之間都具 有副桿3。因此，成型桿基本上根據(jù)限定過濾籃的側(cè)向表面的圓周以連續(xù)的序列設(shè)置成使得 每個(gè)主桿2后面都跟隨副桿3。特別的是，在圖4和5中所示的過濾籃的橫截面中，能夠注意到，方向Dl和與其共 面的方向D2形成不同于直角的角α 、α 2，所述方向Dl由組成每個(gè)主桿2的非規(guī)則四邊 形的邊緣4的長邊4a的線段限定，所述方向D2由將籃的縱向軸線X與長邊4a的任一點(diǎn)P 相連的線段限定。此外，可確定與主桿2的成形邊緣4相切的第一圓周Cl和與桿3的成形邊緣5相 切的第二圓周C2，兩個(gè)圓周都具有位于縱向軸線X上的圓心，其中第二圓周C2的半徑R2大 于第一圓周Cl的半徑R1。這樣，在籃1中限定了多個(gè)凹部9，所述凹部地包括在彼此相鄰的每對(duì)主桿2的成 形邊緣4的側(cè)面與圓周Cl和C2之間。在圖4和5中用虛線表示的每個(gè)凹部9基本上具有帶有兩個(gè)直角的非規(guī)則四邊形 的構(gòu)型，在所述非規(guī)則四邊形中，相鄰于短邊9a的鈍角β 和直角β 2各自設(shè)置在相應(yīng)的 槽F的高度位置處。在樣品上進(jìn)行的試驗(yàn)表明，在圖4和5中用虛線表示的每個(gè)凹部9中產(chǎn)生旋渦V， 所述旋渦影響在副桿3與和其相鄰的主桿2之間限定的兩個(gè)槽F。每個(gè)副桿的成形邊緣5的輪廓5a具有圓弧的形狀，并且大約設(shè)置在非規(guī)則四邊形 的凹部9的短邊9a的高度上，因此允許主桿2彼此接近地移動(dòng)。此外，副桿3的厚度能夠減小至與機(jī)械阻力條件相適應(yīng)的最小值，因此獲得彼此 非常接近且受單獨(dú)的旋渦V影響的兩個(gè)槽。這樣，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明也達(dá)到增加每單位表面的槽F的數(shù)目的目的，因此 增加籃的過濾能力，即使在過濾籃具有與現(xiàn)有技術(shù)的過濾籃相同的尺寸的情況下也如此。已構(gòu)造的樣品已可證實(shí)，如在圖9中所示，在相同的周向單位長度L中，如果根據(jù) 現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造籃，則具有17個(gè)槽F，而如果根據(jù)在圖3至5中所示的實(shí)施方式構(gòu)造籃，則具 有21個(gè)槽F。還能夠注意到，在每個(gè)凹部9中形成角β 和β 2，用于各個(gè)槽F中的流體的入口， 所述角彼此不同，使得可以區(qū)分在兩個(gè)分開的槽中的流體的過濾，而不是如同在使用根據(jù) 圖1中所示的現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造的籃的情況下，在單獨(dú)的槽中的流體的過濾。如還能夠在圖4、6和7中所注意到，每個(gè)成型桿2、3都包括中間部分10、11，所述 中間部分10、11分別將棱柱形的本體6、7與成形邊緣4、5連接，并且分別具有厚度S1、S2，所述厚度Si、S2小于相應(yīng)的棱柱形的本體6、7的厚度Al、A2，并且小于或等于相應(yīng)的成形邊緣4、5的厚度B1、B2。這樣，在每對(duì)成型桿2、3之間限定輸送通道12，所述輸送通道由中間部分10、11限 界，并且朝著籃的內(nèi)部偏斜且與相應(yīng)的槽F連通。特別的是，每個(gè)中間部分10、11都由彼此平行的側(cè)向壁IOaUla限界，并且每個(gè)副 桿3的中間部分11的厚度Sa等于限定成形邊緣5的圓弧5a的直徑。成型桿2、3的棱柱形的本體6、7存在凹陷部6a、7a和凸起部6b、7b，如圖5中所示， 所述凹陷部和凸起部能夠相互匹配，并且用于在將環(huán)形元件耦聯(lián)在成型桿的外部之后使成 型桿持久地相互約束。本發(fā)明的在圖2中用100表示的過濾籃的結(jié)構(gòu)變形方案具有圖8中所示的橫截 面，其中可注意到，在每對(duì)主桿2之間具有兩個(gè)副桿103，每個(gè)所述副桿都具有由朝著籃的 內(nèi)部偏斜的側(cè)向壁111 a所限界的中間部分111。這樣，在每對(duì)主桿2之間限定三個(gè)槽F，所述三個(gè)槽全部受到在彼此相鄰的主桿2 之間產(chǎn)生的單獨(dú)的旋渦V的影響。并且在這種情況下，能夠以進(jìn)一步增加籃的每周向單位長度的過濾槽F的數(shù)目的 方式，將副桿103的厚度減小至與保證必需的機(jī)械阻力的可能性相適應(yīng)的非常低的值。實(shí)驗(yàn)測(cè)試顯示，如圖9中所示，可進(jìn)一步增加槽F的數(shù)目直到在相同的周向單位長 度L上達(dá)到23個(gè)槽為止。此外，在每對(duì)主桿2之間所包括的三個(gè)槽F存在三個(gè)不同的流體入口角β 1、β 2 和β 3。因此，該結(jié)構(gòu)變形方案也達(dá)到在具有三個(gè)不同的入口角的三個(gè)不同的槽上進(jìn)一步 區(qū)分纖維的過濾的目的。將根據(jù)任一個(gè)所述變形方案實(shí)現(xiàn)的過濾籃構(gòu)造成使得成型桿2、3、103沿著籃的 縱向軸線X具有不同的橫截面。例如，在圖6和7中可注意到，每個(gè)主桿2沿著縱向方向X具有恒定的橫截面，并 且在兩側(cè)各設(shè)置一副桿3、103，因?yàn)槔庵蔚谋倔w7、107具有C型挖空區(qū)域3a、103a，所以 副桿3、103的橫截面沿著相同的縱向方向X變化，所述挖空區(qū)域在圖6中可見并且面向籃 的外部。該特殊的實(shí)施方式能夠在每對(duì)主桿2中具有單獨(dú)的副桿3的情況下以及所述副桿 103為兩個(gè)的情況下實(shí)現(xiàn)。這樣，在籃的內(nèi)部限定排泄腔13、113，由此在被過濾的流體的過濾質(zhì)量和流率方 面改善纖維懸浮液的過濾。事實(shí)上，排泄腔的存在允許每個(gè)槽F受到限制，并且對(duì)于整個(gè)籃而言保持經(jīng)由過 濾表面過濾的溶液的令人滿意的流率。在這樣的位置上獲得桿的挖空區(qū)域3a、103a: S卩，使得當(dāng)環(huán)形元件8設(shè)置成從外部 圍繞桿2、3、103時(shí)，排泄腔13、113包括在環(huán)形元件8之間。如上所述，因此能夠理解的是，作為本發(fā)明的主題的籃在所述兩個(gè)實(shí)施方式中實(shí) 現(xiàn)預(yù)期的目的并且提供所述優(yōu)點(diǎn)。尤其已注意到，與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)的籃相比，成形桿的成形邊緣的設(shè)置和特殊的構(gòu)型使得增加每周向單位長度的槽F的數(shù)目成為可能。本發(fā)明還確保了所述不同的槽具有不同的入口角的優(yōu)點(diǎn)，以獲得溶液的纖維的不同的及選擇性的過濾。此外，在副桿中形成挖空區(qū)域使得維持良好的流率值成為可能，即使在通過使桿 變薄直至達(dá)到與它們的機(jī)械阻力相適應(yīng)的最小的限度為止的方式來盡可能地減小槽的寬 度的情況下也如此。在作為本發(fā)明的主題的籃的構(gòu)造過程中可以進(jìn)行既沒有在此說明也沒有在圖中 示出的改變。但是應(yīng)理解的是，如果這些改變落入下列權(quán)利要求的范圍內(nèi)，則它們?nèi)慷急仨?被視為受到本專利的保護(hù)。在任意權(quán)利要求中所提及的技術(shù)特征跟隨有參考標(biāo)記的情況下，那些參考標(biāo)記僅 用于增加權(quán)利要求的可理解性，因此這樣的參考標(biāo)記對(duì)由這種參考標(biāo)記通過示例的方式所 標(biāo)記的每個(gè)元件的解釋不具有任何限制作用。
權(quán)利要求
一種用于水分散體中的纖維的過濾籃(1、100)，包括-多個(gè)成型桿(2、3、103)，所述多個(gè)成型桿(2、3、103)沿大體縱向方向形成，并且彼此平行且并排地設(shè)置以限定管狀結(jié)構(gòu)，所述管狀結(jié)構(gòu)具有基本圓形的橫截面，且?guī)в袃?nèi)部側(cè)向表面的，該內(nèi)部側(cè)向表面設(shè)有限定過濾表面的多個(gè)縱向的槽(F)；-兩個(gè)或更多個(gè)環(huán)形元件(8)，所述兩個(gè)或更多個(gè)環(huán)形元件(8)依據(jù)由所述管狀結(jié)構(gòu)限定的縱向軸線(X)彼此同軸并且彼此隔開，所述兩個(gè)或更多個(gè)環(huán)形元件(8)通過干涉的方式耦聯(lián)在所述成型桿(2、3、103)的外部；所述過濾藍(lán)的特征在于，所述成型桿(2、3、103)包括多個(gè)主桿(2)，每一個(gè)所述主桿(2)都設(shè)有成形邊緣(4)，所述成形邊緣(4)的橫截面呈非規(guī)則四邊形的構(gòu)型并且具有面向所述籃(1、100)的內(nèi)部的長邊(4a)；以及多個(gè)副桿(3、103)，每一個(gè)所述副桿(3、103)都設(shè)有成形邊緣(5)，所述成形邊緣(5)的橫截面是曲線形的，具有面向所述籃的內(nèi)部的外凸部分。
2.如權(quán)利要求1所述的過濾籃(1、100)，其特征在于，每一個(gè)所述主桿(2)都放在兩個(gè) 所述副桿(3、103)之間。
3.如權(quán)利要求1所述的過濾籃(1、100)，其特征在于，在每對(duì)所述主桿(2)之間具有一 個(gè)所述副桿(3、103)。
4.如權(quán)利要求1所述的過濾籃(1、100)，其特征在于，在每對(duì)所述主桿(2)之間具有兩 個(gè)所述副桿(3、103)。
5.如任一前述權(quán)利要求所述的過濾籃(1、100)，其特征在于，由組成每一個(gè)所述主桿 (2)的所述長邊(4a)的線段所限定的方向(Dl)與由將所述縱向軸線⑴與所述長邊(4a) 的任意點(diǎn)(P)相連的線段所限定的、與所述方向(Dl)共面的方向(D2)形成非直角的角 (α 1、α 2)。
6.如任一前述權(quán)利要求所述的過濾籃(1、100)，其特征在于，在所述過濾籃(1、100)的 橫截面內(nèi)能夠確定-與每一個(gè)所述主桿(2)的所述成形邊緣(4)相切的第一圓周(Cl)，-與每一個(gè)所述副桿(3、103)的所述成形邊緣(5)相切的第二圓周(C2)，所述第二圓周(C2)的半徑(R2)大于所述第一圓周(Cl)的半徑(Rl)。
7.如任一前述權(quán)利要求所述的過濾籃(1、100)，其特征在于，每一個(gè)所述副桿(3、103) 的所述成形邊緣(5)的所述曲線形的形狀都是圓弧(5a)。
8.如任一前述權(quán)利要求所述的過濾籃(1、100)，其特征在于，每一個(gè)所述成型桿(2、3、 103)都包括棱柱形的本體(6、7、107)，所述成型桿(2、3、103)在各自的所述棱柱形的本體 (6,7,107)的高度位置處設(shè)置成彼此抵靠，以在所述成形邊緣(4、5)之間限定所述槽(F)。
9.如權(quán)利要求8所述的過濾籃(1、100)，其特征在于，每一個(gè)所述成型桿(2、3、103)都 包括中間部分(10、11、111)，所述中間部分(10、11、111)將所述棱柱形的本體(6,7,107) 與所述成形邊緣(4、5)連接，并且所述中間部分(10、11、111)的厚度(Si、S2)小于所述棱 柱形的本體(6、7、107)的厚度(Al、A2)，并且小于或等于所述成形邊緣(4、5)的厚度(Bi、 B2)。
10.如權(quán)利要求9所述的過濾籃(1、100)，其特征在于，在每對(duì)所述成型桿(2、3、103) 之間限定輸送通道(12)，所述輸送通道(12)朝著所述籃(1、100)的內(nèi)部偏斜，并且由所述中間部分(10、11、111)限界且與相應(yīng)的槽(F)連通。
11.如權(quán)利要求9或10中任一項(xiàng)所述的過濾籃(1、100)，其特征在于，每一個(gè)所述成型 桿(2,3,103)的所述中間部分(10、11、111)都由平行的側(cè)向壁(IOaUla)限界。
12.如權(quán)利要求9或10中任一項(xiàng)所述的過濾籃(1、100)，其特征在于，所述副桿(103) 的所述中間部分(111)由朝著所述籃(UlOO)的內(nèi)部偏斜的側(cè)向壁(Illa)限界。
13.如權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的過濾籃(1、100)，其特征在于，所述成型桿(2、 3、103)的所述棱柱形的本體(6、7、107)具有凹陷部(6a、7a)和凸起部(6b、7b)，所述凹陷 部(6a、7a)和凸起部(6b、7b)能夠匹配以在耦聯(lián)所述環(huán)形元件(8)之后持久地約束所述成 型桿(2、3、103)。
14.如權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的過濾籃(1、100)，其特征在于，每一個(gè)所述副桿 (3、103)的所述成形邊緣(5)的所述厚度(B2)都小于每一個(gè)所述主桿(2)的所述成形邊緣 (4)的厚度(Bi)。
15.如前述權(quán)利要求6至14中任一項(xiàng)所述的過濾籃(1、100)，其特征在于，在每對(duì)所 述主桿(2)的成形邊緣(4)與至少一個(gè)所述副桿(3、103)的成形邊緣(5)之間具有基本上 呈非規(guī)則四邊形的構(gòu)型的凹部(9)，所述非規(guī)則四邊形是通過由彼此相鄰的每對(duì)所述主桿 (2)的所述成形邊緣⑷的側(cè)面和所述圓周(C1、C2)限定的方向的交集來限界的。
16.如權(quán)利要求15所述的過濾籃(1、100)，其特征在于，所述凹部(9)基本上具有帶有 兩個(gè)直角的非規(guī)則四邊形的構(gòu)型，其中，與短邊(9a)相鄰的鈍角(β )和直角(β 2)設(shè)置 于其中一個(gè)所述槽(F)的高度位置處。
17.如任一前述權(quán)利要求所述的過濾籃(1、100)，其特征在于，每一個(gè)所述主桿(2)都 沿著平行于所述縱向方向(X)的方向具有恒定的橫截面并在兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)所述副桿(3、 103)，在所述副桿(3、103)中，由于C型挖空區(qū)域(3a、103a)的存在，所述棱柱形的本體(7、 107)的橫截面沿著平行于所述縱向方向(X)的所述方向變化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于水分散體中的纖維的過濾籃(1、100)，包括多個(gè)成型桿(2、3、103)，該多個(gè)成型桿并排設(shè)置以限定具有內(nèi)部側(cè)向表面的管狀結(jié)構(gòu)，該內(nèi)部側(cè)向表面設(shè)有限定過濾表面的多個(gè)縱向槽(F)；彼此同軸且彼此隔開的兩個(gè)或更多個(gè)環(huán)形元件(8)，所述環(huán)形元件(8)通過干涉的方式耦聯(lián)在成型桿(2、3、103)的外部。所述成型桿(2、3、103)包括多個(gè)主桿(2)，每一個(gè)主桿(2)都設(shè)有成形邊緣(4)，成形邊緣(4)的橫截面呈非規(guī)則四邊形構(gòu)型并且具有面向籃(1、100)的內(nèi)部的長邊(4a)；多個(gè)副桿(3、103)，每一個(gè)副桿(3、103)都設(shè)有成形邊緣(5)，該成形邊緣(5)的橫截面成曲線形并且具有面向籃內(nèi)部的外凸部分。
文檔編號(hào)B01D33/27GK101801494SQ200880100880
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
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