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Vorrichtung zum Herstellen von Faserstoffbahnen, insbesondere Papier- und Pappebahnen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Faserstoffbahnen, insbesondere Papier- und Pappebahnen auf Siebmaschinen.
Die bekannten Langsieb- und Rundsieb-Maschinen zum Herstellen von Pappe und Papier leiden daran, dass sie keine seitliche Abdichtung bei der Blattbildung aufweisen. Sie sind somit auf relativ niedrige Drücke in der Blattbildungszone beschränkt. Um die Entwässerung durchführen zu können, können ausser dem normalen Wasserdurchfluss durch die umlaufenden Siebbahnen nur Unterdrucksaugkammern benutzt werden, deren Unterdruck maximal durch das theoretische Vakuum begrenzt ist. Auch können hohe Temperaturen, die das Entwässern unterstützen könnten, nicht benutzt werden, weil Unterdruckpumpen dann in ihrer Leistung stark abfallen.
Es ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher ein an beiden Stirnseiten gelagerter Siebzylinder von einem endlosen Siebband umschlossen ist und diese beiden Teile gleichsinnig umlaufen. Zwischen diese beiden Siebbahnen wird der Faserstoff eingebracht. Wegen des Fehlens einer seitlichen Abdichtung muss der Faserstoff schon eine ziemlich formierte Stoffbahn sein, die schon relativ fest sein muss, wenn sie in die Zone zwischen die beiden Siebe kommt. Damit treten auch hier die oben geschilderten Mängel auf.
Diesem Stand der Technik gegenüber wird durch die Erfindung erreicht, dass der Faserstoffbrei mit beliebig hohen Drücken auf die Siebbahnen aufgebracht werden kann bzw. mit Drücken, die lediglich durch die Widerstandsfähigkeit der Siebbahnen begrenzt sind, weil der Raum zwischen den beiden Siebbahnen seitlich abgedichtet ist. Diese Tatsache erschliesst noch die Möglichkeit, zusätzlich im Raum zwischen den beiden Siebbahnen unter Druck stehende Medien einführen zu können, so dass eine weitere Entwässerung durch Druckfiltration erreichbar ist, wodurch die Durchlaufgeschwindigkeit und damit die Leistungsfähigkeit der Papierbahnbildung wesentlich gesteigert wird.
Erreicht wird diese Wirkung erfmdungsgemäss dadurch, dass das über eine Anzahl Walzen geführte Siebband an beiden Seiten von abgesetzten Flächen zweier den Raum zwischen Siebzylinder und Siebband seitlich abschliessender Tragkörper getragen ist und sich dem Siebzylinder an dessen höchster Stelle nähert, so dass Siebzylinder und Siebband einen Spalt bilden, wobei der Siebzylinder einerseits und das Siebband anderseits mit getrennten Zuführungen mit Faserstoff versorgbar sind.
An der erfindungsgemässen Vorrichtung sind Einrichtungen zum Auffangen, Sammeln und Ableiten des aus den Faserstoffbahnen rückseits austretenden Wassers vorgesehen.
Das Abnehmen und Weiterbehandeln, z. B. das Trocknen, Leimen und sonstige Ausrüsten erfolgt in bekannter Weise.
Die so erreichte seitwärts geschlossene Bauweise erlaubt das Zuführen des Faserstoffbreis in zwei mit hohem Druck betriebene Zuführungen, so dass eine hohe Fördergeschwindigkeit erreicht werden kann. Die auf der Innenseite der aussenliegenden Siebbahn auftretenden Zentrifugalkräfte unterstützen die Bildung der Faserstoffbahn. Der Druck des Stoffbreis an der inneren Siebbahn wirkt der Zentrifugalkraft der Stoffbahn entgegen. Weiter ergibt sich durch das Zusammenführen beider Siebbahnen auf einen engen Spalt, dessen Stärke regelbar ist, nicht nur das gewünschte Auspressen der erzeugten Faserstoffbahn, sondern auch die Möglichkeit, in verhältnismässig weiten Grenzen die
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Bahnstärken zu verändern.
Der Umstand, dass eine äussere und eine davon bis kurz vor dem Spalt getrennte innere Siebbahn zum Absetzen von Faserstoffen vorhanden ist, ergibt eine weitere Steigerung der Förder- bzw.
Herstellgeschwindigkeit, weil nunmehr zu gleicher Zeit zwei Faserstoffschichten entstehen, die zusammengeführt die gewünschte Bahnstärke ergeben. Soll z. B. ein Papier mit einem Gewicht von
100 g/m2 erzeugt werden, so braucht nicht die dafür übliche niedrige Geschwindigkeit gefahren zu werden. Vielmehr kann die Herstellgeschwindigkeit auf die für das Herstellen eines etwa 50 g/m2
Papieres benötigte gesteigerte Geschwindigkeit eingestellt werden, weil zu gleicher Zeit zwei
50 g/m2-Papierschichten erzeugt werden, die am Ende zu einer dann 100 g schweren Bahn zusammengeführt werden.
Da die beiden Siebbahnen durch zwei Faserstoffbreiströme beaufschlagt werden, wird das gewünschte Auspressen der Schichten vor dem Austritt unterstützt.
Zur Unterstützung der Absicht der Erfindung diese beiden Faserstoffströme möglichst lange getrennt zu halten, kann weiter ein in den Raum zwischen Zylinder und dem gegenüberliegenden Teil des Siebbandes hineinragender gekrümmter Kanal vorgesehen sein, der zum Zuführen eines unter Druck stehenden gasförmigen Mediums z. B. Pressluft oder Wasserdampf, dient und dessen Austrittsöffnung etwa im oberen Drittel des Raumes zwischen Siebzylinder und Siebband liegt. Durch das unter Druck in diesen Kanal eingeleitete Medium wird das Auspressen der erzeugten Faserstoffschichten beachtlich weit getrieben, so dass die üblichen Saugwalzen zum Entfernen des Wassers aus der Faserstoffschicht mindestens zum Teil in Fortfall kommen können.
Diese gesteigerte Entwässerung der der beiden Schichten schafft eine Beeinflussungsmöglichkeit des Stoffbahngefüges bereits vor der Vereinigung zu der gemeinsamen Bahn.
Die an der Vereinigungsstelle der beiden Schichten zu einer gemeinsamen Bahn vorgesehene Walze ist zur Veränderung der Spaltbreite und zum Verändern des Pressdruckes achsparallel verschiebbar eingerichtet.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. l das Schema einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit zwei Siebbahnen, Fig. 2 eine konstruktive Ausgestaltung des Schemas der Fig. l im Längsschnitt, Fig. 3 einen Querschnitt nach A-A der Fig. 2 und Fig. 4 die Ausbildung nach den Fig. 2 und 3 im verkleinerten Massstab in perspektivischer Darstellung.
Bei der Vorrichtung der Fig. 1 bis 4 ist um einen Metallsiebzylinder-l-über Walzen - 2, 3, 4, 5, 6 und 7-ein endloses metallisches Siebband --8-- geführt, so dass sich beim Umlauf beider Teile die in Fig. l in Pfeilen eingezeichnete gleichsinnige Bewegung ergibt. Das Siebband läuft bei --9-- in einer der Oberfläche des Siebzylinders-l-angepassten Kurvenbahn ein und nähert sich bei--10-auf einen engen Spalt, dessen Weite durch entsprechendes Verstellen der Walze-7eingestellt werden kann. Das Spannen des Siebbandes geschieht mit Hilfe der Walze-4-, die durch eine Hilfskraft eingestellt werden kann, was in Fig. l durch das Gewicht --11-- versinnbildlicht ist.
Das Zuführen des Faserstoffbreis unter Druck, z. B. von 1 atü, erfolgt über die sich über die gesamte Breite des Spaltes zwischen Siebzylinder und Siebband erstreckenden Zuführungen --12 und 13--, die durch einen zwischenliegenden Kanal -14- bis zu dessen gegebenenfalls verschwenkbarer und verstellbarer Austrittsöffnung -15- voneinander getrennt gehalten sind. In diesen Kanal können geeignete Medien, wie etwa kalte und warme Pressluft oder Heissdampf, eingeführt werden. Das Ganze ist von einem Gehäuse umschlossen, von dem lediglich die Abdeck- und Wasserauffangschale --16-- für den Arbeitsteil des Siebbandes und der Mantel --17-- der freien Oberfläche des Siebzylinders eingezeichnet sind.
Einzelheiten einer konstruktiven Ausgestaltung zeigen die Fig. 2, 3 und 4. Der Siebzylinder --l-- ist in üblicher Weise im Inneren abgestützt und hohl ausgebildet. Er ist im Lagerrahmen-18 bei 19 und bei 20-mit seiner mit dem nicht dargestellten Antrieb verbundenen Achse-21gelagert.
Das zugeordnete Siebband-8--ist von der Berührungslinie --9-- bis zur Linie-10- (vgL Fig. l) über an beide Seitenflächen des Siebzylinders-l-anschliessende zylindrisch abgesetzte
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--22-- derLagerrahmen --18-- drehbar gelagert sind, geführt. Angetrieben werden beide Tragkörper --23-mit Hilfe eines am linken Tragkörper angeordneten Innenzahnkranzes-24--, mit welchem ein auf der Siebzylinderachse-21-fest verbundenes Zahnrad-25-kämmt. Auf diese Weise erfolgen die Umlaufbewegungen beider Siebe durch einen einzigen Antrieb.
Die Übertragung der Drehbewegung auf das Siebband --8- über die abgesetzten Flächen-22-erfolgt durch geeignete Ausbildung der Oberflächen derselben, vorzugsweise mit Reibungsschluss, wodurch der erforderliche Gleichlauf
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zwischen dem Siebzylinder und dem Siebband sichergestellt ist. Am Siebzylinder-l--in Ringnuten - angeordnete Dichtungen sorgen für einen Abschluss seines Innenraumes gegenüber dem gleichfalls umlaufenden Tragkörper --23-- und damit gegenüber dem Siebband. Das aus diesem autretende Wasser wird in der mit --16-- bezeichneten Schale aufgefangen und nach aussen abgeleitet. Das Wasser aus dem Siebzylinder-l-tritt aus einem Kanal-27-des Lagerrahmens - aus.
Es ist ohne weiteres möglich, einen analogen Wasseraustrittskanal auch noch an der andern Seite des Siebzylinders anzuordnen.
Die dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt : Nach Einschalten des Antriebes drehen sich der Siebzylinder --1-- und das Siebband--8--gleichsinnig in der in Fig. l eingezeichneten Pfeilrichtung. Durch die beiden Zuführungen-12 und 13-wird unter einem bestimmten Druck, beispielsweise 1 atü, verdünnter Papierstoff eingeführt. Der durch die Zuführung --13-- eintretende Papierstoff setzt sich unter Austritt des Wassers in die Schale --16-- auf dem Siebband --8-- ab ;
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einer gemeinsamen Schicht zusammengepresst werden.
Diese Papierschicht wird dann auf die Bahn --37-- abgetragen und von da den üblichen, nicht dargestellten, Einrichtungen zum Trocknen und Bearbeiten zugeführt.
Durch die Wände des Kanals --14-- werden beide Papierstoffströme auseinandergehalten.
Durch Zuführen geeigneter Mittel, wie beispielsweise Pressluft, wird ein Auspressen des Wassers erreicht.
Die Walze-7-, welche die Spaltbreite und damit die Schichtstärke der abgenommenen zweischichtigen Papierbahn mit bestimmt, kann auf ihrem Aussenmantel mit einer Anzahl Durchtrittsöffnungen od. dgl. Einrichtungen versehen sein, durch welche Wasser aus der Papierbahn abgesaugt werden kann.