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Verfahren und Vorrichtung zum Entwässern einer Stoffbahn in der
Saugerpartie von schnellaufenden Papiermaschinen od. dgl.
Auf Langsieben schnellaufender Papiermaschinen mit Flachsaugerpartien muss die vorentwässerte Stoff- bahn mit den perforierten, endlos umlaufenden Tragbahnteilen auf langen Saugstrecken hinweggleiten, damit zum Abfliessen des mit Unterdruck aus der Stoffbahn in die Zellen der Tragbahnteile gepressten
Stoffwassers genügend Zeit gegeben wird. Infolge der bei den Schnelläufern erforderlichen hohen Vakua und die grossflächigenSaugstrecken wird die Sauglast auf dem Sieb bzw. auf den Tragbahnteilen und damit der Kraftverbrauch des Siebantriebes sehr gross, ausserdem werden der Verschleiss der Tragbahn ausser- ordentlich gesteigert und die Betriebskosten erhöht.
Bekannte vorgeschlagene Versuche zur Abhilfe der Mängel brachten bisher keinen befriedigenden
Erfolg.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwässern einer Stoffbahn in der Saugerpartie von schnelllaufenden Papiermaschinen od. dgl., deren vorentwässerte Stoffbahn über mehrere Walzen und Saugkammern auf wasserdurchlässigen Tragbahnteilen von den seitlich bis an die Stoffbahnränder abgedichteten Saugkammern aus unter Unterdruck gesetzt wird, wobei der zur wirksamen Stoffbahnentwässerung jeweils erforderliche Unterdruck beim Durchlauf der Bahn über die Saugkammern zunächst zum Verdrängen des Siebwassers aus der Stoffbahn und zum Abdichten der Saugkammer unter Zugabe von Spritzwasser herangezogen wird und besteht darin, dass der Unterdruck des weiteren zu einem Einziehen der Stoffbahn samt den nachgiebig vorgespannten Tragbahnteilen zu einer zwischen jeder Walze in die Saugkammer hineinragenden Mulde verwendet wird,
wobei die beim Abwärts- und Aufwärtslauf der Bahn in jeder Muldenvertiefung erneut wirksam werdende Zentrifugalbeschleunigung noch zusätzlich zum Abschleudern des jeweils aus der Stoffbahn in die Tragbahnzellen verdrängten Siebwassers in die Saugkammern hinein benutzt wird.
DieSaugervorrichtung zurAusführung des Verfahrens ist mit mehreren Tragwalzen versehen, zwischen denen je eine gegen den Boden sowie seitlich quer und längs der Stoffbahn abgeschlossene Saugkammer angeordnet ist, und besteht erfindungsgemäss darin, dass die Saugkammer zwischen den Walzen nach oben hin durch die von den endlos umlaufenden Tragbahnteilen getragene, über eine muldenförmig in die Saugkammer eingewölbte Saugfläche hinweg gleitende Stoffbahn begrenzt ist, wobei seitlich unterhalb am Rande der im Betrieb wellenförmig fortlaufenden Tragbahn und längs der stillstehenden Saugraumwände in nachgiebig beweglichen, federnd getragenen Führungen in an sich bekannter Weise ein hohler, biegsamer, stillstehender Abdichtungskörper angeordnet ist, der mit Schmierwasser gefüllt und zur Gleitfläche hin mit Durchlassöffnungen versehen ist.
Die Saugervorrichtungen können in den Saugräumen nach oben hin muldenförmig gewölbte wasserdurchlässige Stützglieder für die hinweggleitende Stoffbahn aufweisen, wobei die Stützflächen entsprechend der Einwölbung des Bahnlaufes nachstellbar sind und ihre Längskanten bis nahe an die Mäntel der Tragwalzen heranreichen können. Die Stützflächen können zwischen den Walzen derart angeordnet sein, dass die schräg aufwärts gerichteten Spannkräfte des Bahnlaufes mit ihren Kraftkomponenten einen Teil der Saugflächenbelastung auf die Walzen übertragen.
Die wellenförmig über solcheSaugervorrichtungen fortlaufende Stoffbahn ist pausenlos abwechselnden Beschleunigungsimpulsen unter steter Saugwirkung ausgesetzt. Die letztere pflanzt sich in den Kapillaren
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der Siebmaschen über die Tragwalzenscheitel hinauf fort. Infolge der Saugwirkung haftet die Stoffbahn über die Walzen hinweg am Siebe fest.
Der Unterdruck und geringfügig auftretende Zentrifugalkräfte pressen beim muldenförmigen Stoffbahnbogen das Siebwasser abwärts in die Tragbahnteile und es wird aus diesen mit Beschleunigung abwärts in den Saugraum geschleudert. Über den Walzenscheiteln wird nun durch aufwärts gerichtete Impulse die Wasserströmung in der nassen Stoffbahn ruckartig gestaut ; es entstehen in der Stoffbahn Wasserstösse, die deren Entwässerung begünstigen.
Nachfolgend sind an Hand der Zeichnung einige Ausführungsbeispiele erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch dargestellt den Lauf der Stoff- und Siebbahn über der Saugervorrichtung in derSiebpartie, Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt mit umlaufendem Siebtragband, Fig. 3 zeigt eine Anordnung mit stillstehenden Saugtischen in den Saugräumen, die Fig. 4 und 5 zeigen im Querschnitt eine Anordnung der seitlichenLuftabdichtung an der Saugkammerwand, Fig. 6 zeigt ebenfalls eine Anordnung der Luftabdichtung an der Saugkammerwand neben einem stillstehenden Saugtisch und Fig. 7 zeigt Teilabschnitte des wellenförmig unter den Tragbahnseiten und an der Saugkammerwand anliegenden Abdichtungskörpers.
Nach Fig. l läuft die Siebbahn 11 mit der Stoffbahn 1 von der Registerpartie zur Gautschwalze 42 über Tragwalzen 2 und über Saugkammern 3 der Saugervorrichtung, wobei die Bahnen auf der Strecke y-z zwischen den Walzen 2 vom Unterdruck muldenförmig eingezogen sind. Die schraffierten Flächen 8 kennzeichnen die abwechselnde, nach oben und unten gerichtete Wirkung der Beschleunigungsimpulse, welche dieStröI1lmg des Siebwassers in der nassen Stoffbahn beeinflussen. DieAbgrenzung der Saugräume 3 erfolgt an'-der Oberseite durch die Stoffbahn 1 und längs der Walzen 2 durch diese selbst und durch die mit dem Saugkastenboden 5 verbundenen Dichtungsleisten 4.
Nach der Fig. 2 wird die Siebbahn 11 und die Stoffbahn 1 von einem endlos umlaufenden und perforierten Tragband 10 über dieSauger hinweggetragen und dieses Band bei der Walze 2a vom Siebe 11 wegund zurückgeleitet.
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bekannter Weise eine Einrichtung 40, 41 die Aufrechterhaltung der Spannung am Sieblauf besorgen.
Zur seitlichen Luftabdichtung an den Saugkammerwänden ist unter den Tragbahnrändem längs von der Befestigung 35 bis zur federnden Halterung 36 ein biegsamer Abdichtungskörper 25 angeordnet.
Zur Begrenzung der Einwölbtiefe der Siebbahn 11 mit dem Tragband 10 bzw. gegen Überschreitung der Vakuumkraft in den Saugkammern 3, kann mit bekannten Mitteln, z. B. mit einer Ventileinrichtung 17, vorgesorgt werden. Die Saugräume 3 können durch die Dichtungsleisten 4 getrennt oder bei Fortfall einzelner Leisten 4 beliebig vereinigt sein. Die Walzen 2a, 2, vgl. Fig. 1 und 2, können direkt oder auch vom Siebantrieb 42, 43 angetrieben sein.
Nach der Fig. 3 sind in den Saugräumen 3 stillstehende, eingewölbte Saugtische 18 angeordnet, über die das umlaufende Sieb 11 mit der Stoffbahn 1 bzw. auf einem Siebtragband 10, vgl. Fig. 2, hinweggleitet. Die Saugtische 18 können mit einer biegsamen, gelochten Tischplatte oder mit Saugerleisten ausgerüstet sein.
Die Einwölbtiefe derselben kann entsprechend der Bahnmulde verstellt werden. Beim Drehen der Welle mit dem Getriebe 45 und der Gewindespindel 22 wird die Höhenlage der Mutter 46 und die der Stützpunkte 44 geändert. Bei verschiedenen Ganghöhen des Muttergewindes 46 und des Spindelgewindes 47 ver- ändertsichdierelative Höhendistanz zwischen den Punkten 44 und es ändert sich demnach die Spreizweite derselben am Saugtische 18 und somit auch die Tiefe der Saugmulde. Beim wellenförmigen Fortlauf der gespannten Bahn treten an beiden Enden der Saugmuldenform schräg aufwärts gerichtete Zugkräfte 23 mit Kraftkomponenten 23a auf. Diese entwickeln die Kraftfelder 24.
Die Sauglast der fortlaufenden Bahn wird im Ausmass dieser Kraftfelder 24 von der Tischfläche 18 emporgehoben und dieser Lastanteil wird auf die. umlaufenden Walzen 2 übertragen, wodurch dieReibungsarbeit auf den Tischflächen kleiner wird..
Gemäss Fig. 4 trägt, im Schnittbild quer durch Luftabdichtung, Seitenwand und Tragwalze gesehen, die im Saugraum 3 angeordnete- und in der Lagerstelle 27 abgestützte Walze 2 die fortlaufenden Bahnteile 1, 11, 10, vgl. Fig. 1 und 2.
Neben der Walze 2 sitzt in der Saugkastenwand 6 ein stillstehender Schleifring 26, dessen Gleitflächen mit Spritzwasser bespült sind. Auf dem Lager 27 und von diesem getragen ruht der hohle, elastische und stillstehende Abdichtungskörper 25 am Schleifring 26 und an der Unterseite des Tragbahnrandes 20 und zwischen den Walzen 2 an der Kastenwand 6 angesaugt. Der Hohlraum 29 des Dichtungskörpers 25 ist mit Schmierwasser gefüllt. Das Wasser tritt bei 37 in den Hohlraum und durch die Öffnungen 28
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in den Schmierkanal 29a und zwischen die Gleitflächen der darüber hinweg laufenden Bahnränder 20. Die letzteren können durch Auflagen 34 abgestützt werden.
Gemäss Fig. 5 ist die Lage der Bahn zwischen den Walzen 2, vom Saugzug tief in den Saugraum 3 eingezogen, dargestellt. Der Dichtungskörper 25 ist dem Bahnlaufe entsprechend seiner Höhe in die Stel- lung 25a sa. mu seinen nachgiebig beweglichen, federnd getragenen Führungsteilen 30, 31 nachgefolgt. Er ruht dabei unverändert in seiner Führung 30 und bleibt unter dem Bahnrand 20 und an der Kastenwand 6 dichtend angesaugt. Er bleibt auch bei Absinken des Unterdruckes an den Dichtungsstellen anliegend.
In der Fig. 6 ist, im Schnittbild gesehen, quer der Bahnbreite im Saugraum 3, ein eingewölbter
Saugtisch 18 neben dem Dichtungskörper 25a dargestellt.
Es bedeuten 1, 11 die über den Saugtisch hinweggleitende, in die Saugmulde eingezogene Stoff- und Siebbahn, und 30, 31 sind Teile der nachgiebig beweglichen Führungen des Dichtungskörpers 25a und
6 ist die Seitenwand des Saugraumes 3.
In Fig. 7 ist der hohle, stillstehende und elastische Dichtungskörper 25, dem wellenförmigen Lauf der
Bahn folgend, abschnittweise dargestellt. Er ist neben den Tragwalzen auf Rundungen eines Lagers 27, s. Fig. 4, abgestützt und ruht neben den Saugräumen in den federnd getragenen und beweglichen Füh- rungen 30, 31.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Entwässern einer Stoffbahn in der Saugerpartie von schnellaufenden Papiermaschinen od. dgl., deren vorentwässerte Stoffbahn über mehrere Walzen und Saugkammern auf wasserdurchlässigen Tragbahnteilen von den seitlich und bis an die Stoffbahnränder abgedichteten Saugkammern aus unter Unterdruck gesetzt wird, wobei der zur wirksamen Stoffbahnentwässerung jeweils erforderliche Unterdruck beim Durchlauf der Bahn über die Saugkammern zunächst zum Verdrängen des Siebwassers aus der Stoffbahn und zum Abdichten der Saugkammer unter Zugabe von Spritzwasser herangezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck des weiteren zu einem Einziehen der Stoffbahn (1) samt den nachgiebig vorgespannten Tragbahnteilen (11, 10) zu einer zwischen jeder Walze (2) in die Saugkammer (3)
hineinragenden Mulde verwendet wird. wobei die beim Abwärts- und Aufwärtslauf der Bahn in jeder Muldenvertiefung erneut wirksam werdende Zentrifugalbeschleunigung noch zusätzlich zum Abschleudern des jeweils aus der Stoffbahn in die Tragbahnzellen verdrängten Siebwassers in die Saugkammern hinein benutzt wird.