DE4016253A1 - Verfahren zur herstellung eines gewoelbten siebelementes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstel­ lung eines gewölbten Siebelementes, insbesondere für Kühlwasser-Filteranlagen, aus einem korrosionsresistenten Metall.

Derartige Siebelemente mit einem Durchmesser von bis zu 2,5 m sind beispielsweise aus der DE-PS 36 40 638 be­ kannt. Diese Siebelemente werden im allgemeinen quer in eine Kühlwasserleitung, insbesondere für Wärmetauscher oder Kraftwerkskondensatoren, eingebaut und von Zeit zu Zeit auf ihrer Anströmseite von einer rotierenden Absau­ gung gereinigt. Derartige Siebelemente werden bisher so hergestellt, daß in ein ebenes Blech entsprechender Dicke und Größe die entsprechenden Sieblöcher eingestanzt wer­ den. Anschließend wird dieses ebene Blech entsprechend der gewünschten Form z. B. kugelsegmentförmig verformt.

Durch diese Verformung werden aber auch die Sieblöcher verformt, wobei sie überwiegend elliptisch aufgeweitet werden. Darüber hinaus verlaufen dann die Lochwandungen insbesondere im Randbereich nicht mehr parallel zur Strö­ mungsrichtung der Flüssigkeit, sondern senkrecht zur je­ weiligen Oberfläche des Siebes. Ferner müssen wegen die­ ser Verformung bei der vorangehenden Stanzung der Löcher relativ große Sicherheitsabstände zwischen den einzelnen Sieblöchern eingehalten werden, damit diese Zwischenstege bei der Verformung nicht reißen oder knicken.

Dies alles führt dazu, daß die Siebfläche nicht optimal zur Anbringung von Sieblöchern ausgenutzt werden kann und daß durch die relativ breiten Zwischenstege und die Nei­ gung der Sieblöcher zur Flüssigkeitsströmung ein nicht zu vernachlässigender Druckverlust über die Siebfläche auf­ tritt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu­ grunde, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Sieb­ elementes anzugeben, bei dem beim fertigen Sieb die Druckverluste möglichst gering sind und ein optimales Verhältnis von freien Durchtrittsflächen zu stehenblei­ benden Stegen gewährleistet ist, ohne daß dabei die Fe­ stigkeit des Siebelementes vermindert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine ebene Metallplatte vom Außendurchmesser des Siebelementes zunächst kegel- oder kugelkalottenförmig verformt und anschließend in die gewölbte Platte die Sieblöcher eingebracht werden.

Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Sieblöcher achsparallel gebohrt werden.

Eine weitere günstige Möglichkeit besteht darin, wenn die Sieblöcher durch Laser, Schleifen oder Kernbohren herge­ stellt werden.

Durch eine solche Verformung des Siebelementes vor Ein­ bringen der Sieblöcher können diese Sieblöcher dann opti­ mal dicht nebeneinanderliegend gebohrt werden, so daß schmale, sich nicht mehr verformende Siebstege zwischen den einzelnen Löchern stehenbleiben und darüber hinaus die Sieblöcher stets parallel zur Strömungsrichtung ge­ richtet sind, so daß dadurch auch nur ein geringer Druck­ verlust verursacht wird.

Die Sieblöcher weisen dabei zweckmäßigerweise einen Durchmesser von 2 bis 15 mm auf.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Sieblöcher in einer derartigen geometrischen Gestaltung und Anordnung einge­ bracht werden, daß sich ein optimales Verhältnis von of­ fener Siebfläche und Stegfestigkeit ergibt.

Dabei sollten für eine optimale Festigkeit die Sieblöcher mit sechseckigem Querschnitt in wabenförmiger Anordnung eingebracht werden.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn die ebene Metallplatte nur bis auf einen ebenen Flanschrand zur Einspannung des Siebelementes verformt wird.

Ferner ist es mit diesem Verfahren auch möglich, daß Sieblöcher nur bereichsweise in die gewölbte Platte ge­ bohrt werden, so daß diskrete Bereiche von Bohrlöchern freigehalten werden können, um hier gegebenenfalls noch andere Armaturen oder Befestigungsmittel anbringen zu können.

Anhand einer schematischen Zeichnung ist ein Ausführungs­ beispiel der Erfindung und das entsprechende Herstel­ lungsverfahren näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 einen perspektivischen Teilschnitt eines ferti­ gen eingebauten Siebelementes in einer Filteran­ lage,

Fig. 2 eine ebene Metallplatte für ein Siebelement,

Fig. 3 die in die endgültige Siebform gewölbte Grund­ platte,

Fig. 4 einen Querschnitt durch die mit Sieblöchern ver­ sehene gewölbte Grundplatte und

Fig. 5 eine Aufsicht auf einen Siebabschnitt mit waben­ förmiger Anordnung der Sieblöcher.

Wie man aus Fig. 1 ersieht, ist in ein zylindrisches Fil­ tergehäuse 1, das üblicherweise einen Teil der Kühlwas­ serleitung zu einem Wärmetauscher bildet, ein kugelkalot­ tenförmiges Siebelement 2 zwischen zwei Gehäuseflanschen 3 eingespannt. Auf der Anströmseite wird das Siebelement 3 von Zeit zu Zeit durch einen rotierenden Rückspülrotor 4 gereinigt und die Verunreinigungen über einen Rohrkrüm­ mer 5 nach außen abgeführt.

Die Herstellung eines solchen gewölbten Siebelementes mit optimaler Festigkeit und möglichst geringem Druckverlust ist nunmehr in den Fig. 2 bis 5 dargestellt.

Ausgehend von der in Fig. 2 gezeigten ebenen Metallplatte 10 aus einem korrosionsresistenten Material erforderli­ cher Dicke und einem Durchmesser entsprechend dem Außen­ durchmesser des Siebelementes wird dann diese ungelochte Platte entsprechend Fig. 3 zumindest im mittleren Bereich beispielsweise kugelkalottenförmig oder auch kegelförmig verformt, so daß sich eine entsprechend gewölbte Platte 11 mit einem ebenen Randbereich 12 ergibt. Mit dem Rand 12 kann dann das Sieb eingespannt werden.

Anschließend werden entsprechend Fig. 4 in diese gewölbte Platte 11 parallel zueinander die einzelnen Sieblöcher 13 achsparallel gebohrt. Je nach Anforderung weisen diese Sieblöcher 13 dabei einen Durchmesser von etwa 2 bis 15 mm auf. Dabei sind aber auch andere Möglichkeiten zum Einbringen der Löcher gegeben, wie zum Beispiel durch La­ ser, Schleifen oder Kernbohren.

Durch die zunächst vorgenommene Verformung der ebenen Platte 10 und dem anschließenden parallelen Einbringen der Sieblöcher 13 ist es möglich, Sieblöcher gleicher Größe und gleicher Konfiguration zu erhalten und die zwi­ schen den Sieblöchern 13 stehenbleibenden Stege 14 auf eine minimale Dicke entsprechend der erforderlichen Fe­ stigkeit zu beschränken.

Dabei können vor dem Bohrvorgang auch größere Öffnungen 15 in die gewölbte Platte 11 entsprechend Fig. 3 einge­ schnitten werden, beispielsweise zur Aufnahme des Rück­ spülrotors. Außerdem können gezielt gewisse Bereiche der Siebfläche nicht mit Bohrungen versehen werden, wenn hier gegebenenfalls noch zusätzliche Armaturen oder Halterun­ gen angebracht werden sollen.

Ein besonders günstiges Verhältnis von offener Siebfläche und Festigkeit der stehenbleibenden Stege ergibt sich bei einer Ausführungsform nach Fig. 5, die eine Aufsicht auf einen Teil der Siebfläche zeigt. Dabei weisen die Löcher 16 einen sechseckigen Querschnitt auf und sind wabenför­ mig einander zugeordnet, so daß sich zwischen den einzel­ nen Löchern 16 entsprechende, wabenförmig verlaufende Stege 17 hoher Festigkeit mit minimaler Breite ergeben.

Insgesamt ergibt sich somit ein Siebelement optimaler Festigkeit und mit größtmöglicher Ausnutzung der vorhan­ denen Fläche für die Sieblöcher, wobei insgesamt der Druckverlust am Sieb minimiert werden kann.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung eines gewölbten Siebe­ lementes, insbesondere für Kühlwasser-Filteranlagen, aus einem korrosionsresistenten Metall, dadurch gekennzeich­ net, daß eine ebene Metallplatte vom Außendurchmesser des Siebelementes zunächst in etwa kegel- oder kugelkalotten­ förmig verformt und anschließend in die gewölbte Platte die Sieblöcher eingebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sieblöcher achsparallel gebohrt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sieblöcher durch Laser, Schleifen oder Kern­ bohren hergestellt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sieblöcher einen Durchmesser von 2 bis 15 mm aufweisen.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sieblöcher in einer derartigen geometrischen Gestaltung und Anordnung eingebracht werden, daß sich ein optimales Verhältnis von offener Siebfläche und Stegfestigkeit ergibt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sieblöcher mit sechseckigem Querschnitt in wabenförmiger Anordnung in die gewölbte Platte einge­ bracht werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die ebene Metallplatte bis auf einen ebenen Flanschrand verformt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sieblöcher nur bereichsweise in die gewölbte Platte gebohrt werden.