专利名称：纸浆筛桶的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通常用于处理纸浆的筛子(screen)，具体说涉及由平行的筛线(wires)或筛杆(bars)构成的筛子。
将木制纤维加工成用于制造纸张的适用的原浆时，需要从初始的纤维浆中去掉不合要求的材料。通过筛子处理纸浆是用来从合格尺寸和质量的纤维中分离出沙子、粘性物和较大尺寸颗粒的一个重要技术。而且，使用筛子还可以从原始纤维中或从回收纸张中提取的再处理纤维中去除短纤维。一种用于该用途的普通筛滤装置采用一个固定的圆筒形筛子，纤维纸浆通过筛子被泵出。细纤维通过了筛子，而与粗大纤维分离，而粗大纤维则从圆桶形筛子内的一点被排出。
任何的筛子，纤维都会在筛子缝中形成沉积(mat)，从而阻塞了纤维通过筛子的进一步流动。为了克服筛子的堵塞，在圆桶形筛子中使用了可转动的转动件或搅拌器，交替地从筛子的缝隙中推出和拉出纤维。在推出或压力循环中，纤维通过筛子流出。在负压循环中，纤维从筛子中被拉出。该拉出动作清除了筛子表面的阻塞，从而下一个正压脉冲可以将纤维经筛子的缝中推出。在一些使用中，脉冲可能是具有损害性的，会将高的应力作用于筛子。例如，LeBlanc等人的美国专利No.4855038中，采用了具有多个穿过筛桶的球形隆起物或凸起的转动件，促使木制纤维纸浆流过筛子。
筛滤装置还用于从低等级的二次纤维中制造高级产品。所需的是，需要一种筛子，具有超细而且一致的狭缝，该狭缝能承受筛滤装置中的压力。宽度小于0.006英寸的一致的狭缝难以用当今的制造技术得到，因为在低等级的二次纤维中发现有大量的杂质，需要用耐化学和机械磨损的材料加工筛子。而且还希望在不增加功率的情况下，从给定尺寸的机器中能产出更多的产品或具有更大的产量。在同样或更少的成本下，获得更大的产量是最终期望的结果。
狭缝式筛桶可通过锯切削方法加工。加工时，一个平板被放置在切削工作台上，通过一组锯加工而制出内部形状。然后，该平板被翻转和定位，加工出所需的凹凸状。之后该平板再一次被翻转和定位，然后切削出狭缝。接着，平板被手工去掉毛刺，并被卷成具有一定直径的圆桶形。粗加工的支承安装环用传统的焊接方法连接，焊接方法包括TIG、MIG或电阻焊等。之后，筛桶支承安装环进行精加工。然后实施最后的化学或电抛光。可以镀铬或其它的坚硬金属以提高耐磨性。
通过这种方法生产的狭缝的尺寸在宽度上被限制在不比0.006英寸小很多的尺寸上。尽管是这种尺寸的狭缝，也是通过切削出较大的狭缝然后镀一些合适的材料如铬或镍。由于该种制造方法，采用了相对较软的金属，如不锈钢316S(添加了硫)，以允许切削刀具加工出所需的狭缝。这种相对较软的金属如果暴露在二次纤维中的杂质中就会非常快地磨损。这种方法的另一个问题是，当平板从一侧翻转到另一侧时，有可能使平板移离了相应位置，结果没有得到所需的外形位置上的狭缝，这严重减少了筛滤装置的液压能力。该制造方法的另一个问题是，由于用于加工所需狭缝的刀具直径和夹具限制了狭缝面积。由于制造筛桶所牵扯的劳动力，使每吨已处理材料所对应的成本比率比所期望的要高。
另一种筛桶的传统制造方法使用激光或水射流加工狭缝。在使用类似锯的装置切削出粗糙的狭缝缝隙后，再用钢丝刷去掉缝隙的毛刺，然后将筛子平板卷成具有所需直径的桶形。接着由TIG、MTG或电阻焊等焊接技术固定粗加工的支承安装环。具有粗糙缝隙的筛桶被放置在旋转工作台上，然后利用水射流或激光加工出所需的狭缝。之后，用手工去毛刺，并对筛桶支承安装环粗加工。该种方法相对锯加工方法可制造出具有较大缝隙面积的筛桶，而且不限于那些使用锯加工方法时所要求的相对较软的材料。但是，该方法仍然不能制造具有同一所需尺寸的狭缝。
在水射流方法中，为了有助于切削，在溶液中添加了一种团粒体。团粒体会磨损刀具顶端，从而造成被加工的狭缝尺寸的改变。在另一方面，激光切削方法会产生极为粗糙的狭缝。纤维会被粗糙边缘挂住而形成纤维束。如果被激光束切削的材料缺乏同质性，则会造成狭缝尺寸不一致。
另外一种制造狭缝筛桶的传统方法是使用多个楔形筛线或筛杆。圆形的筛线可被挤压或加工成所需形状。这些筛线或筛杆被放置在线性支承上，在平直状态下每个楔形筛线之间放置了具有所需狭缝尺寸的填片。而筛杆则用传统焊接方式固定在线性支承上。然后，取出填片，将楔形筛线的焊接部分，连同线性支承一起卷成具有所需直径的桶形，从而线性支承形成圆环而楔形筛杆则形成一个圆筒，并且在其结合处是焊接的。对安装环进行加工以安装粗加工的筛桶支承环，再以传统焊接技术焊接筛网支承环，并对其进行精加工。用这种方法制造的筛桶比用锯加工、水射流加工或激光加工的筛桶具有更多缝隙。但是，楔形筛杆在焊接时分变形，而且在焊接后由于卷绕而产生应力。焊接和卷绕应力会造成狭缝的尺寸相对所需的尺寸变化±0.004英寸。
在由脉冲发生转动件引发的反复应力作用下，因卷绕和焊接楔形筛杆引起的应力会使筛桶被削弱。如果灾难性的失效发生，就会损坏整个筛桶，而且对下游的设备会造成破坏。在筛滤装置中产生的力，包括流经筛子的被处理材料引起的轴向力，和脉冲发生转动件引起的径向力，造成狭缝尺寸的改变，对被筛滤纸浆纤维的质量同样有影响。楔形筛杆筛桶与锯切削、水射流切削或激光切削相比，其制造成本低，但是其问题是狭缝的尺寸不一致和强度不够。
另外一种制造狭缝筛桶的方法是使用相对较薄的材料，并在成形机械上加工成所需形状。在同一台成形机械上，具有所需尺寸的狭缝被切割出来。然后，该材料被夹紧在加工后的支承环之间。这样制造的筛桶成本低且性能好。另外，该种筛桶允许替换整个筛子上选定的一个部分，而无需替换整个筛子。由于成形工艺和为承受所作用力需要的材料厚度的限制，缝隙面积受可以获得的最小狭缝尺寸的限制。材料的选择也受到限制。
需要一种用于处理纸浆的坚固的筛子，具有更为一致的狭缝尺寸，并且由更小宽度的狭缝组成。
根据本发明的纸浆筛筒实际上可用任何可焊接的材料加工，以提高耐磨性和耐腐蚀性，筛筒可具有形状一致且宽度小于0.004英寸的超细狭缝，但不限于此，获得的缝隙面积比以前可获得的还大，在同样的机器上，无需增加功率，每天可处理更多吨数的材料。生产该筛筒的成本比生产传统设计的筛筒的成本更低或相同。
楔形筛杆被挤压成所需的形状，通过铣削或磨削在每个楔形筛杆上加工出具有所需的筛滤缝隙宽度的槽。凸起部设在每个楔形筛杆的端部及其长度上的关键点处，以增设支承并定位支承环。这些凸起部使楔形筛杆被叠放在一起后并不改变或变化所需的狭缝宽度。在一个优选实施例中，形状相同的楔形筛杆装配成圆柱形筛筒壁，并被上、下支承环固定在一起。楔形支撑组件使楔形筛杆彼此啮合，楔形支撑组件使用楔形和螺纹结构，使两个填片周向膨胀，以保持楔形筛杆紧密接合。被装配的楔形筛杆和支承件通过束杆与其它类似组件固定在一起，形成了单件的筛筒。
或者，楔形筛杆可被放置在具有所需直径的支承环内，紧密地保持在一起，并通过电子束焊接或炉铜焊技术固定。支承环最好用被卷成所需直径的圆形杆构成，并插到圆柱形筛筒上，设置在凸起部上，并通过电子束焊接或炉铜焊固定。通过使用卷绕的圆形杆作为支承件，并将其设置在位于关键点的凸起部上，筛筒可承受住筛滤装置内部产生的力。通过使用卷绕的圆形杆作为支承件，使缝隙区最大并为电子束焊接和炉铜焊接设置了方便的通道。通过使用电子束焊接或炉铜焊技术将不同的安装和支承件固定到楔形筛杆上，实际上不产生变形。结果是所需尺寸的狭缝不被改变，与原先所期望的一致。由此楔形筛杆实际上可以采用任何可焊接的材料以提高耐磨性或耐腐蚀性。多个圆柱形筛筒可通过耳状物和槽结构的互锁而相互连接。
根据本发明的特征是提供了具有较大缝隙面积的筛筒。
根据本发明的另一特征是提供了具有超细狭缝宽度的筛筒。
根据本发明的又一特征是提供了具有一致的狭缝宽度的筛筒。
根据本发明的再一特征是提供了一个筛筒，其中损坏的部分可被方便地替换。
根据本发明的再一特征是提供了用于纸浆筛滤装置的筛筒，无需提高功率即可提高产量。
根据本发明的再一特征是提供了一个可迅速装配的多部件筛筒。
根据本发明的还一特征是提供了一个可采用耐磨或耐腐蚀材料加工的筛筒。
从下面结合附图对本发明的详细描述，可更为明显地看出本发明的其他目的、特征和优点。
图1是一个纸浆压力筛的局部剖开立体图，该纸浆压力筛具有根据本发明的纸浆筛桶；图2是图1所示装置的纸浆筛桶的局部剖开立体图；图3是图2中沿3-3线的局部横断面图；图4是图2的纸浆筛子的单个楔形筛杆的正视图；图5是根据本发明另一实施例的纸浆压力筛的局部剖开立体图，该纸浆压力筛具有已连接的桶筛部分；
图6是图5所示的纸浆压力筛桶沿6-6线的局部横断面图，示出了位于相邻筛桶部分之间的多个接头和狭缝接合中的一个；图7是图5所示的纸浆筛的一个筛桶部分的局部立体图，为了便于图示说明，其筛子缝隙的宽度被放大；图8-11是根据本发明的纸浆筛桶中使用的另一实施例的楔形筛杆的横断面图；图12-15是根据本发明的纸浆筛桶中使用的另一实施例的楔形筛杆的局部透视图；图16是根据本发明的纸浆筛桶的另一个实施例的楔形筛杆的透视图；图17是在图6筛桶的筛桶部之间的接合部的沿17-17线的横断面图。
下面参考附图1-17，图1示出了纸浆压力筛滤装置20。筛滤装置20用于按颗粒尺寸从纸浆中分离出各种碎屑。筛滤装置20包括一个壳体22，待处理的纸浆被导入该壳体。筛桶24安装在壳体22内。在筛桶中形成了内腔26，而在壳体和筛桶24之间形成了外腔28。纸浆流体在压力下被导入内腔26中。比筛子缝隙30小的纸浆纤维通过筛桶流入外腔28。粗大纤维、粘性物、沙子和杂质经单独的出口被排出筛桶，该出口未被示出。
转动件32安装在内腔中。转动件32具有一个或多个叶片或水叶34，叶片34被安装在与筛桶接近的位置，其转动可促进有纸浆的液体原料从筛子缝隙30处流出，并有助于抑制缝隙的堵塞。根据筛桶的类型和需要处理的原料，可选择不同的转动件结构。
如图2和3所示的筛桶24是由很多个相同的楔形筛线或筛杆36装配而成。每个筛杆36有细长的杆体38，杆体38有上接头40和下接头42。接头40,42沿径向内倾，并安装在环形支承环44上的环槽43中。在一个优选实施例中，每个筛杆采用要求的耐腐蚀材料，如不锈钢，并被挤压成楔形。在筛杆36上通过铣削或磨削加工出槽46，由此形成接头40、42上的凸起的凸起部48。根据筛杆36的长度和厚度，可以在接头40,42之间形成另外的凸起部48，以提高筛杆36的结构刚度。由于加工筛杆36的坯料在尺寸上是相同的，因此可将槽磨到非常小的公差，使槽深小于0.004英寸，并且各筛杆间槽深的差别最小。
如图4所示，每个筛杆36沿径向向内逐渐变细，由此，足够多的筛杆一个挨一个地布置形成了筛桶24的筛筒壁50。每个楔形筛杆36具有与内腔26相邻的内表面52。槽46使内表面52的一部分凹入，与相邻的筛杆36形成了筛子缝隙30。如图3所示，每个筛杆在与槽46相对的位置有凹槽54。凹槽54朝向楔形筛杆36的外表面56开口。凹槽54并不延伸至楔形筛杆36的内表面52，由此并不影响允许通过缝隙30的颗粒的尺寸。凹槽54用于增加流体流经缝隙30后的通道的有效宽度，由此减少每个缝隙阻塞的可能性。
每个楔形筛杆36就象在360度弧线上的拱心石一样，由此所有的楔形筛杆可一起保持适当的桶形排列。楔形筛杆通过膨胀装置被安装并保持在一定位置，例如，图3示出了三楔支撑物组件58。在环绕筛筒壁50周边的一个或多个位置上支撑组件58插在两个楔形筛杆36之间。支撑组件有两个填片60，朝向筛桶24的外部逐渐变细。第三填片或称楔形支撑物62朝向筛桶的内部逐渐变细，并被放置在两个填片60之间。一个螺钉64被旋入楔形支撑物62的螺纹盲孔66中。填片60和楔形支撑物约延伸至楔形筛杆的高度位置，避免液体由支撑组件流出。通过从筛桶内部旋转螺钉头，可使楔形支撑物沿周向向外推两个填片60，由此确保筛筒壁50内的楔形筛杆36的紧固安装。当需要移去所有或部分楔形筛杆以进行维护或替换时，拧动螺钉64，以放松作用在楔形筛杆36上的压力。
如图2所示，筛杆36通过支承环44上的环槽43的倾斜表面68机械对齐。倾斜表面68分别与每个楔形筛杆36的上接头40上的倾斜顶面70，下接头42的倾斜底表面72接合。图1所示的束杆74延伸并穿过支承环44，并与图2所示的螺母76接合。束杆74将支承环44和楔形筛杆36连接成一个坚固的组件，并形成了筛桶24。束杆74还提供了一种将两个或更多的相邻的筛桶部件固定成一个筛桶的方法。由于螺母76紧固在束杆74上，将支承环44拉在一起，支承环槽43的倾斜表面68与楔形筛杆36的倾斜表面70，72接合，该配合的倾斜面使楔形筛杆36径向向外移动，直到楔形筛杆36一致地靠在支承环的环槽43的外圆周唇边78上。楔形筛杆36被一致对齐同时被固定在一定位置。该种一致的布置及三楔形支撑组件58的环形刚度有助于获得在相邻筛杆36之间的筛子缝隙的尺寸一致。
由于筛桶24的装配不使用焊接，因此不同的元件不会因焊接过程而发生变形。另外，如果筛桶24的某部分在操作中被损坏，则只需替换被损坏的楔形筛杆36，这是非常方便的。
另一个实施例的纸浆压力筛滤装置120如图5-7所示。纸浆压力筛滤装置120与图1所示的装置20相似，但是筛桶124去除了图2所示的束杆。筛桶124包括一列叠放的圆筒形筛筒部件123，它们以机械配合连接在一起。每个筛筒部件123，如图7所示，有四个径向向外凸出的刚性耳状物125，且与耳状物轴向相离的位置，有一个凸缘127，具有界定了四个凹入锁定槽129的部分。那些位于筛桶124端部的筛筒部件123或是不具有耳状物，或是不具有锁定槽，在此处筛桶与壳体131相邻。另外，壳体131可相应具有锁定槽和耳状物，与筛桶124上的相应结构相接合。
如图6所示，凸缘127具有开口133，开口被加工成可接收耳状物125的相应形状。因此，通过将一个筛筒部件123的耳状物125穿过相邻筛筒部件的开口133定位，一个完整的筛桶124则被装配完成。然后，如图17所示，两个筛筒部件彼此相对旋转，驱动耳状物移入到锁定槽129中。锁定槽129内的一个止挡部135为相连接的两个筛筒部件123定位。可以连接其它的筛筒部件123，直到被装配的筛桶124达到所需的长度。然后，第一个筛筒部件123和最后一个筛筒部件123用螺插安装在壳体131上，由此防止了筛筒部件彼此间的转动和脱离连接。如果需要，耳状物和锁定狭槽可具有相互配合的倾斜表面，以使被连接的筛筒部件用摩擦配合相接合。因此筛桶124可以迅速从壳体上拆除，且在很短时间内拆下单个筛筒部件并进行更换。
如图7所示，每个筛筒部件123由一组相同的楔形筛杆136排列而成，楔形筛杆136按圆周形排列，并且通过与上下支承环133以及一个或多个中间环形支承件145相固定而被保持在一定位置。用于将筛杆安装到环上的一种方法是用炉铜焊或电子束焊接元件。每个筛杆136具有细长的杆体138，杆体138具有上端140和下端142。通过铣削或磨削在每个筛杆136上加工出了多个槽146，由此在端部140,142上形成了凸起部148。其它的凸起部位于端部140,142的中间，用于与中间支承件145接合。每个筛杆136沿径向向内变细，因此当足够多的筛杆彼此相邻地布置时，就形成了筛桶部分123的圆柱形筛筒壁150。每个筛杆136具有在径向朝向内侧的内表面152。槽146去掉了内表面152的一部分，从而与相邻的筛杆136形成了筛子缝隙130。
凸起部148使筛杆叠在一起，而不改变或变化所需的狭缝尺寸。通过使用在端部140和140上的倾斜表面与支承环144的表面相配合，从而增强了筛杆136定位的一致性，端部140上的倾斜表面与筛杆36的倾斜表面70和72相类似的，而支承环144的配合表面与前述的支承环44的配合表面相类似。
装配好的36被固定在一起，并利用电子束焊接或炉铜焊将筛杆固定到支承环144和支承件145上。支承件145可由任何形状的坯料制造，但较优选的是可被卷绕成所要求直径的圆形坯料，支承件位于筛杆136的筛筒壁150之上，且被置于一系列凸起部148上，并通过电子束焊接或炉铜焊与其相接。通过采用卷绕的圆形坯料作支承件，并通过将这些支承件放置在凸起部上，筛桶即可承受筛滤装置中产生的力。而且，通过采用卷绕的圆形坯料作支承件，缝隙面积可达到最大，并且为电子束焊接或炉铜焊提供通路。这些固定方法对将变形减至最小是有效的。
电子束焊接利用电子束熔化和熔融需要连接的金属。电子束，象所有的带电颗粒一样，当它们穿过固体时会释放能量，其释放方式取决于电子束的能量或速度。电子束焊机不依赖于从材料表面按深度导热而焊接材料能力。相反，电子束能在材料深处注入能量。结果是，使用相对少量的能量就完成了更深层的穿透焊接，且这意味着因电子束焊接产生的热变形最小。使用电子束焊接可将环状支承件连接到楔形筛杆上，并且只产生比传统焊接方法的热变形小得多的变形。
炉铜焊能够避免产生热变形是因为，所有的装配元件都被逐渐加温到相同的温度，由此避免了因过度的温度梯度产生的变形，而传统焊接方法就会产生过度的温度梯度。在炉铜焊中，铜焊合金被放置在被连接件的表面附近。当装配楔形筛杆时，端部凸缘和支承环达到了铜焊合金熔化的温度，毛细作用将熔化的铜焊合金吸入到相邻楔形筛杆之间及筛杆和端部凸缘、固定环之间形成的毛细空间。需要控制铜焊过程，以避免铜焊合金填充入由筛线的下凹部分形成的筛孔中。在铜焊过程完成后，筛桶部件形成一个整体，其上所有的配合部分都被相互连接起来。该过程产生了坚固的刚性结构，可承受周期性载荷。该结构还可消除因如图2和3所示的三楔形支撑组件的失效造成的可能的筛桶失效。
应该注意的是，在优选实施例中，槽146在径向向外伸展时可以变宽，如图6所示。该槽的加宽可避免筛缝132的堵塞。
图8-15示出了用于本发明筛桶的其他实施例的筛杆的例子。
如图8所示的筛杆150具有杆体152和位于槽156两端的凸起部154。杆体152向外张开，在槽156的外部下凹。
如图9所示的筛杆158具有杆体160和位于槽156两端的凸起部164。杆体160的内表面是曲面，以引导流体流动。
如图10所示的筛杆168具有杆体170和位于槽174两端的凸起部172。杆体170具有沿径向向内延伸的一个部件176。
如图11所示的筛杆178具有杆体180和位于槽184两端的凸起部182。杆体182具有沿径向向内延伸的一个部件186，其上有通向槽184的倾斜表面188。
如图12所示的筛杆190具有杆体192和位于槽196两端的凸起部194。杆体192具有沿径向向内延伸的一个部分198，其上包括通向槽184和通向相邻筛杆190上的槽的两个倾斜表面200。
如图13所示的筛杆202具有杆体204和位于槽208两端的凸起部206。杆体244具有径向向内延伸的一个部分198，其上包括通向槽208和通向相邻筛杆202上的槽的两个倾斜表面210。杆体204在槽208的外部辐射伸展。
如图14所示的筛杆212具有杆体214和位于槽218两端的凸起部216。杆体214具有径向向内延伸的一个部分220，和径向向外延伸的部分222。
如图15所示的筛杆224具有杆体226和位于槽230两端的凸起部228。杆体226具有在径向既向内延伸又向外延伸的一个部分232。
如图16所示的筛杆234具有杆体236和位于槽240两端的凸起部238。作为本发明筛杆的典型尺寸的例子，筛杆234从一端到另一端大约是3.75英寸，凸起部238从槽240的底面伸出大约为0.010英寸。筛杆的径向深度约为0.187英寸。
应该理解的是，拱心石形或楔形的筛杆是特别优选的，因为它们可以被压紧而保持稳定，图8-15中示出的其它实施例可通过将其焊接到背环或端部凸缘上而形成圆形筛桶部件。
应该理解的是，筛子可使用不同类型的转动件。如图1所示的两叶片翼形转动件在由系统压力产生的持续正压后可产生相对较短的负压脉冲。其它类型的转动件包括，一种由两个半圆柱沿穿过桶轴线的平面偏移一英寸而形成的转动件。相似的转动件在圆柱形转动件上具有两个相对的叶片或杆件。其它类型的转动件具有Wankel转动件的外形。前述的一些转动件可产生锯齿形的压力波，其给筛子施加负压的时间与正压大致相同。筛子使用主动转动件会造成大的应力，而此处公开的筛子特别具有承受大应力的能力。
应该注意的是，所公开的筛杆上的槽从径向内侧位置到径向外侧位置具有一致的深度，但该槽可以在筛杆在径向向外延伸时具有逐渐增加的深度，这样，有助于防止阻塞。而且，筛子使用具有此处公开结构的焊接的楔形筛杆，可在已有的筛桶中用作为替换筛桶。除了挤压成形以外，楔形筛杆可以是铸造的，冲压的或切削的。
应该理解的是，本发明并不限于此处所描述和说明的各部件的具体的结构和布局，而且还包含了那些包括在权利要求书范围内的修改形式。
权利要求
1．一种用来处理用于造纸的纸浆的筛桶，包括多个楔形的筛杆，相邻地布置以形成圆柱形壁，其中每个筛杆具有位于筛桶内部的内表面和位于筛桶外部的外表面，通过两个侧面将内表面和外表面连接起来，两个侧面从外表面到内表面是逐渐收缩的，其中，每个楔形筛杆的所述两个侧面的至少一个侧面上，具有位于凸起部之间的径向伸展的槽，一个筛杆的凸起部与相邻的一个筛杆的侧面接合，由此该槽形成了供带有纤维颗粒的纸浆原料从筛桶内部流向筛桶外部的径向延伸的通道；至少一个环形支承环，具有可安装多个楔形筛杆的环槽；和一种膨胀装置，位于两个楔形筛杆之间，其中，膨胀装置可以调节，以增加圆周长度，更紧地将楔形筛杆彼此压紧，从而使楔形筛杆保持住柱形排列。
2．根据权利要求1所述的装置，其特征在于，径向伸展的通道在向外径向伸展时宽度逐渐增大。
3．根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括至少在一个楔形筛杆上的部分，该部分形成了向筛桶外部但不向筛桶内部敞开的凹槽，该凹槽位于允许流体流过的通道的相邻位置。
4．根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括一个第二支承环，与所述的至少一个环形支承环相隔离，其中楔形筛杆在支承环间接合；和多个束杆，穿过所述支承环延伸，并通过支承环对楔形筛杆施加力。
5．根据权利要求1所述的装置，其特征在于，膨胀装置包括至少一对楔形填片，位于两个楔形筛杆之间，填片与楔形筛杆接合，从而一对填片中的一个填片的径向移动，会引起一对填片的圆周宽度增加，由此可压紧楔形筛杆。
6．根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括一个螺钉与所述一对填片中的一个填片上的螺纹孔接合；和一个垫圈，被装在螺钉和一对填片中的一个填片之间，垫圈跨过两个相邻的结构，从而当螺钉被旋转时，引起相接合的填片径向移动。
7．根据权利要求6所述的装置，其特征在于相接合的填片位于两个楔形填片之间。
8．一种用来处理用于造纸的纸浆的筛子，包括多个相邻地布置的楔形筛杆，排列形成了筛桶，筛桶界定了内部和外部，其中每个筛杆具有位于筛桶内部的内表面，和位于筛桶外部的外表面，内表面和外表面通过第一侧面和与第一侧面相隔离的第二侧面被连接起来，第一侧面从第二侧面沿径向向外逐渐增大；和多个筛杆上的部分，其上形成了在筛杆第一侧面径向伸展的槽，和位于槽的上部和下部的凸起部分，其中，筛杆被置于筛桶中，位于筛杆第一侧面上的凸起部紧靠在相邻的第二侧面上；和固定在筛桶外部的多个支承环，支承环与筛杆在凸起部附近接合。
9．根据权利要求8所述的装置，其特征在于支承环通过电子束焊接到筛杆上。
10．根据权利要求8所述的装置，其特征在于支承环通过铜焊固定在筛杆上。
11．一种制造用于处理造纸纸浆的筛子的方法，包括下列步骤加工多个具有相同横截面的线性延伸的筛杆；去掉多个所述筛杆的选定部分，以形成凸起部之间的槽，从而当筛杆环形排列形成筛桶时，一个筛杆的凸起部紧压在相邻筛杆上，使位于凸起部之间的槽形成纸浆原料的通道；将多个筛杆组成一组形成圆筒形，使相邻筛杆上的除已被去掉的选定部分之外的相邻侧面相互压紧；将至少一个环形金属带环绕在筛桶的外部，使环形金属带紧压着每个筛杆；和用电子束将环形带焊接在线性伸展的筛杆上，从而形成了用于处理纸纤维的加固的筛桶。
12．根据权利要求11所述的方法，其特征在于通过磨削筛杆而完成去掉选定部分的步骤，从而形成槽。
13．根据权利要求11所述的方法，其特征在于通过铣削而完成去掉选定部分的步骤，从而形成槽。
14．根据权利要求11所述的方法，其特征在于去掉选定部分的步骤包括去掉第一部分，以形成槽，以及去掉位于与槽相对的筛杆侧面上的第二部分，以形成不与筛桶内表面相通的凹槽，所述凹槽用于增加通道的宽度。
15．一种制造用于处理造纸纸浆的筛桶的方法，该方法包括下列步骤加工多个具有相同横截面的线性延伸的筛杆；去掉至少部分所述筛杆的选定部分以形成通道，从而当筛杆环形排列、筛杆彼此相邻以形成筛桶时，形成径向延伸的通道；将多个筛杆组成一组形成圆筒形，使相邻筛杆上除已被去掉的选定部分之外的相邻侧面相互压紧；将至少一个环形金属带环绕在筛桶的外部，并压紧各杆；将铜焊材料放置在每个压紧的筛杆附近；和将筛桶和环形带放置在加热炉中将环形带通过铜焊固定在筛杆上。
16．用于筛滤造纸纤维的圆柱形筛子的一个部件，包括筛子的一个圆筒形部件，其上一个部分形成了多个筛子缝隙，缝隙用作颗粒从圆筒形部件的内部流到圆筒形部件的外部的通道，该部件具有上圆周形边缘和下圆周形边缘；上凸缘被安装在上圆周形边缘上，上凸缘至少有三个径向延伸的耳状物；下凸缘具有下凹部，下凹部数目与上凸缘具有的耳状物数目相同，下凹部至少与耳状物一样大；和下凸缘的一些部分形成了狭槽，狭槽被做成可接收上凸缘的耳状物的大小，通过将一个部件的耳状物放置到另一个部件的下凹部内，从而将圆柱形筛子部件连接在一起，形成了圆柱形筛子。
17．根据权利要求16所述的装置，还包括至少一个具有耳状物和下凹部的第二部件，各部件接合在一起，构成了具有入口端和出口端的筛桶，其中入口端和出口端中至少有一个固定在筛滤装置的壳体上，防止因转动造成已连接的部件分开。
18．用于筛滤造纸纤维的圆柱形筛子的一个部件，包括一个上支承环，其上形成了朝向下支承环开口的凹槽，且其上有沿径向向外的唇边；下支承环，在轴向与上支承环隔开，其上形成了朝向上支承环开口的凹槽，且其上有径向向外的唇边；多个轴向延伸的筛杆，与上支承环和下支承环接合，形成了环形筛筒壁，其中每个筛杆上形成了至少一个槽，其中筛杆彼此压紧，由此该槽形成了多个供流体流过筛筒壁的通道；每个筛杆上形成了上接头，其上具有一个沿径向向内倾斜的表面；每个筛杆上形成了下接头，其上具有一个沿径向向内倾斜的表面；上支承环在上支承环的环槽内形成了沿径向向内倾斜的表面，该表面与筛杆上接头接合；下支承环在下支承环的环槽内形成了沿径向向内倾斜的表面，该表面与筛杆下接头接合；和将上支承环拉近下支承环的机构，通过相接合的倾斜表面使筛杆沿径向向外运动而与槽的唇边接合，由此使筛杆在筛筒壁内对齐。
19．一个用于处理造纸纸浆的压力筛滤装置的筛桶，包括多个在轴向首尾对齐相接地布置的圆柱形筛桶部件；每个部件包括多个被排列形成筛桶的楔形筛杆，每个所述筛杆具有在筛桶内部的内表面，在筛桶外部的外表面，以及在所述内外表面和外表面之间延伸的侧面，多个所述筛杆的形状为，至少有一个侧面具有横向的凸起部，在凸起部之间至少有一个凹槽，所述凸起部与环形排列的相邻楔形筛杆的侧面紧压地接合，由此在相邻楔形筛杆之间形成了筛子缝隙；每个筛桶部分的端部环，被加工成用于接收所述楔形筛杆端部的形状；一种将所述排列的筛杆固定在所述端部环上的方法；和在轴向固定相邻筛桶部件的相邻端部环的固定装置。
20．根据权利要求19所述的筛桶，其特征在于，端部环部分形成了倾斜表面，与筛杆部分上的互补倾斜表面相配合。
21．根据权利要求19所述的筛桶，其特征在于用于所述固定的方法包括在筛杆和端部环之间使用炉铜焊。
22．根据权利要求19所述的筛桶，其特征在于用于所述固定的方法包括将筛杆部分用电子束焊接到端部环上。
23．根据权利要求19所述的筛桶，其特征在于固定装置包括轴向压紧排列的筛桶部件的束杆。
24．根据权利要求19所述的筛桶，其特征在于固定装置包括多个从第一端部环伸出的径向伸展的耳状物；第二端部环上形成的下凹部，下凹部的数目与第一端部环的耳状物数目相同，下凹部至少与第二端部环的耳状物部分一样大，其上形成了槽，槽被加工成可接收第一端部环的耳状物的大小，通过将一个筛桶部分的耳状物放置到另一个筛桶部分的下凹部内，将圆柱形筛桶部分连接在一起，形成了圆柱形筛子。
全文摘要
多个楔形筛杆(36)上具有位于两个凸起部(48)之间的槽(46)。楔形筛杆(36)装成圆柱形筛筒(24),槽(46)形成了宽度一致的筛滤狭缝(30)。楔形筛杆(36)可以通过电子束或炉铜焊焊接在支承环(44)上。另外,楔形筛杆(36)可通过支承环(44)上的槽定位,并通过楔形支撑组件(58)夹紧。多个圆柱形筛筒部件(123)可通过耳状物(125)和下凹部(133)结构连接成一个单件筛筒(24)。这样制造的筛筒具有宽度为0.004英寸甚至更小的狭缝(30),并且可采用范围很宽的耐磨、耐腐蚀材料加工。
文档编号B01D33/06GK1213418SQ97192934
公开日1999年4月7日 申请日期1997年3月3日 优先权日1996年3月11日
发明者威廉·A·盖罗, 斯蒂芬·G·W·芒罗, 菲利普·H·戈登堡 申请人:贝洛特工艺技术公司