具有螺旋筛子元件的造纸的筛分柱制造技术

一种造纸的筛分柱（１０），具有筛子本体（１１），该筛子本体（１１）形成板材的螺旋形带（１５），该螺旋形带沿边缘接合以形成锁定接缝（１８），并安装在端部环（１２、１３）上。该带（１５）中可以穿有开口，例如孔，或者可以在螺旋缠绕后在该带上形成开口或孔。该带（１５）优选是有横过其宽度方向的波纹（２１、２２），该波纹平行于该带的边缘延伸，以便增强该带的梁强度。该端部环可以由不锈钢制成，或者可以由聚合物或复合材料（３６）制成，该聚合物或复合材料（３６）粘在柱形筛子本体的端头并通过穿过该筛子本体延伸并伸入该环材料中的埋入锚固件（４０）而保持住。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的
技术介绍
多年来，纸浆厂和造纸厂广泛应用压力筛分装置来清洁造纸原料。造纸原料悬浮液可以包含新的纤维或可以包含大量的再生纤维材料，或者可以两者都包括。通常所用的筛分装置采用在密封压力壳体中的、通常柱形的多孔筛分件。该筛分件将压力壳体的内部腔室分成分别在多孔筛子的两侧的进口室和合格品室(accept chamber)。该进口室可以认为是在该筛子的高压侧，该接收室可以认为是在该筛子的低压侧。这样的压力筛分装置通常采用一转子，该转子用于使叶片、箔片或其它推动件高速沿该筛子的一个表面运动，通常是沿该筛子的高压面，以便使筛分孔眼打开和不会被固体材料堵塞。通常，该原料悬浮液，或称为“供给料”，被输送到靠近筛分柱的一端的进口室，由该筛分柱滤出(reject)的材料收集在相对端并由此排出。公开了这样的包括筛分柱和推动箔片的装置的在先专利例如公开于1997年4月12日的授予Hatton等的美国专利4017387和公开于1981年6月30日的授予Lehman的美国专利4276159，另外的实例可以参引Lehman‘159第1栏第18-23行。在所述类型的压力筛分装置中，如前所述的转子具有推动件或叶片，优选是该叶片有翼形截面，该叶片靠近柱形筛分件的表面运动但不与该表面接触，优选是该表面为内部的进口高压表面。这些叶片交替产生正压波和负压波，该正压波和负压波对筛分柱的孔眼起作用，以便防止该孔眼堵塞，从而能使该压力筛分装置高生产率工作。通常，筛分处理会将很大的应力施加在该筛分件上，已经发现，希望用至少大约3/16英寸的不锈钢固体柱来制造该筛子，该柱体用端部环增强，有时也用端部环之间的环形垫来增强。筛分柱的孔眼可以是狭槽，也可以是孔。例如，筛分孔如Martindale的美国专利2835173所述，而机械加工的狭槽如Lehman的专利4276159所述。此外，也可以用激光切割在筛分材料上形成狭槽或孔，如Chupka的美国专利4795360所述。需要采用壁厚为大约3/16英寸或更大的筛子导致材料成本和制造成本很高。例如，一个24英寸直径且大约24英寸高的筛分柱可能重150磅或更重。筛分表面可能要进行精密机加切割或激光切割，或者对这两者进行组合，有时还包括EDM切割，以便形成孔或狭槽形式的紧密间隔的开口，从而形成有合适开口的筛子。筛分壁的厚度导致需要采用麻烦的、耗时的和昂贵的开槽或切割技术，这增加了制造该筛分柱的人工成本。因此，对于造纸的封闭压力筛分装置，需要有更轻重量和更低成本的筛分柱，以便筛分造纸的原料浆或原料悬浮液。专利技术简介本专利技术涉及一种改进的、用于压力筛分装置的、重量更轻和成本更低的柱形筛分件，以便筛分造纸原料，在该筛分件中，筛分部分包括一个由螺旋缠绕的、由板材环形带沿边缘接合形成的、且通常为柱形的管状部分。该带状板材优选是有横向波纹，这样，该波纹的轴通常平行于该带的长度方向，以便增加径向刚性。该有波纹的带的壁厚将远远小于前述普通筛分柱所需的壁厚，例如可以是大约0.060英寸或更小。而且，穿过该带的筛分开口或孔眼可以通过预先对该带材穿孔而形成，或者可以在该带材形成柱体后通过切割、钻孔或激光切割来对筛子壁穿孔而形成。因此，本专利技术的筛分柱并不限定为穿出的孔眼或孔，也可以在该筛分柱上切割出筛分狭槽。采用螺旋缠绕的带材例如不锈钢板材带来了意想不到的优点。当该带材沿其长度方向有波纹时，形成的柱形部分的强度或径向刚性大大增强。在带材的相应边缘处形成的折叠互锁接缝也增强了强度。优选是，锁口接缝形成于互锁、折叠、压平且彼此紧靠的边缘处。该接缝也可以在形成过程中电阻焊接而成。该接缝可以用焊剂或不用焊剂焊接。接缝可以由柱体卷起形成，因此它们既可以在“内侧”，也可以在“外侧”。优选是，在本专利技术的柱形构件内形成接缝，这样，接缝厚度的主要部分相对于进口表面向内延伸，这可视情况而定。这样，接缝将形成螺旋引导槽，该螺旋引导槽增强了滤出物沿筛子表面向滤出物出口的流动。平行于接缝延伸的波纹的轴同样引导原料浆和滤出物向筛子出口流动。该作用取决于螺旋的方向与转子旋转方向的关系，这样，没有被筛子接受(accept)的造纸原材料通常沿轴向朝该压力筛分装置的合格品出口运动。不锈钢端部环可以在该筛子部分的端头焊接就位，以便在该筛分装置的筛分腔中安装和支承筛子。本申请还介绍了一种利用聚合物、塑料或复合材料保持环的新结构，该保持环在螺旋缠绕筛子材料的柱形部分的裸露端上模制就位。销钉或其它保持件可以穿过筛子材料中的开口插入，以便嵌入环的材料中，从而起到将筛子保持在聚合物或复合材料环中的锚固件的作用。本专利技术的特征可以在于压力筛分装置中的用于筛分造纸原料的筛分柱部件，在该筛分柱部件中，筛分表面形成螺旋或形成在边缘处焊接或接合的螺旋缠绕的金属板带。该螺旋柱可以由端部环支承，优选是，该带状材料也有横过其宽度方向的波纹，以便另外增加该带的强度。为了装入造纸筛和/或为了提供在板的每一侧延伸的空间之间的密封，在根据本专利技术制成的柱形筛子板的一端或两端可以采用一个或两个端部环。该环能适应由于接缝和/或波纹引起的直径的变化，并起到将筛分柱板的包围筛分柱表面的中心定在该筛子转子装置的旋转中心上的作用。根据本专利技术的还一特征和特定目的，一个或多个端部环由模制的聚合物、玻璃纤维或复合材料制成，其中，螺旋缠绕筛子的端头埋入该材料中并通过锚固元件保持在该材料中。根据本专利技术的还一方面，造纸筛子件由筛分件形成，该筛分件定义为通过互锁边缘接合的连续金属板带的螺旋，其中，金属板带有沿其长度方向的波纹，以便增加强度，且该带通过穿孔或其它方式形成筛分开口，该筛分开口既可以是孔，也可以是狭槽。狭槽可以沿该带的纵向或横向方向延伸，孔或开口可以在形成螺旋管之前在该带上形成，或者是在形成螺旋管的过程中形成，例如通过同时进行的冲孔或切割，或者在形成螺旋管后形成，例如通过切割、冲孔、钻孔或者如通过激光或EDM的ablading。与用于造纸的压力筛子装置的普通筛子板相比，本专利技术的筛子还有进一步的和意想不到的优点。也就是，筛分壁的厚度减小到通常合格纤维穿过开口或狭槽所必须经过的厚度的至少50％或更小，且与普通的筛子板相比能减少孔堵塞的可能性，并至少不需要在板表面用昂贵的型材以减小开口的有效长度。因此，与普通厚度的板相比，该较薄的板能够以减小摩擦或压力降的方式筛分纤维，因此有更高的通过量和效率。因此，本专利技术的重要目的是提供较轻的、用于筛分造纸原料的筛分柱部件，它与普通筛子相比，需要的金属和材料更少，且可以较少的人工和总成本制造。本专利技术的一个重要优点是在造纸原料筛分件的制造中可以用预穿孔的材料。本专利技术的还一优点是该筛分材料可以螺旋形成较长管子并储存，以便以后使用，然后从该管切下一部分，以便形成作为筛子板的筛分件。还一优点在于制造造纸筛子的筛分柱元件的方法，如前所述，该方法包括以下步骤由较长和基本扁平的带或穿孔的带状材料形成非常长的柱形管，然后将该管切成合适轴向长度的柱形段。该段可以由连续形成的螺旋管制成，其中，该段在管的制造时切下。由下面的说明书、附图和附加的权利要求书可以理解本专利技术的这些和其它目的和优点。附图的简要说明附图说明图1是根据本专利技术制成的筛子的俯视图；图2是图1的筛子的局部侧剖图；图3是沿图1中的线3-3的放大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有旋转推动件的压力筛分装置的筛分柱，用于筛分造纸原料，包括：一个通常柱形的筛子本体，该筛子本体由成螺旋形缠绕的金属板带材料制成；锁定接缝，该锁定接缝形成于所述带的边缘处，所述带上形成有用于筛分造纸原料的孔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：戴维E丘普卡，加里S威廉森，斯蒂芬M韦瑟利，
申请(专利权)人：塞莫布莱克克劳森公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]