Verfahren und Vorrichtung zum Regeln des Druckes in Verbindungsleitungen einer Absaugvorrichtung mit Saugstellen einer Maschine zur Herstellung einer Stoffbahn aus einem Stoffbrei. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln des Druckes in Verbindungsleitungen einer Absaugvorrichtung mit Saugstellen einer Maschine zur Herstellung einer Stoffbahn aus einem Stoffbrei und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.
Die Erfindung besteht darin, da.ss je eine Drosselung mindestens bei einem Teil der Verbindungen der Saugstellen mit der Ab- saugvorriehtung derart erfolgt, dass, wenn die zugeordnete Saugstelle nicht von der Stoff bahn bedeckt ist, bei Einhaltung wenigstens eines Unterdruckes, welcher an dem dieser Saugstelle zugeordneten Einlassstutzen der Absaugvorrichtung zum Aufrechterhalten der an den andern Einlassstutzen notwendigen Unterdrücke erforderlich ist, annähernd eine sekundliche Menge Luft angesaugt werden kann, wie die Luftmenge, die bei ganz ge öffnetem Durehflussorgan,
wenn diese Saug stelle von der Stoffbahn zugedeckt ist, durch die Absaugvorrichtung in Abhängigkeit von dem Durchlasswiderstand der Bahn in der Sekunde angesaugt wird.
Die Vorrichtung zur Ausführung des Ver fahrens -besteht darin, dass für mindestens einen Teil der Verbindungen der Saugstelle mit Absaugvorriclitung einstellbare Durch flussdrosseleinricht.ungen vorgesehen sind.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele der Erfindung schematisch dargestellt.. Es zeigen: Fig. 1 einen Teil der Maschine bzw. der Saugstellen und die zentrale Absaugvorrich- tung, Fig.2 einen Schnitt durch eine Sauglei tung mit einer Gummiblase als Durchfluss- drosselorga.n und der zugehörigen Steuer vorrichtung, Fig. 3 eine Durchflussdrosseleinriehtung mit Rückführvorrichtung.
Fig. 1 zeigt einen Teil einer Papier maschine; die links davon liegende Siebpartie ist bis auf die Saugwalze 2 weggelassen. In dieser Partie wird der Stoffbrei auf einem umlaufenden endlosen Sieb zur Stoffbahn 1 ausgebreitet, die über die Saugwalze 2 mit dem Saugkasten 3 läuft, indem sie von dem endlosen Siebband 4 darauf geführt wird, um danach mittels der Abhebewalze 5 mit dem Saugkasten 6 vom Siebband 4 abgehoben und gegen das Filzband 7 angesaugt zu werden. Für das Siebband 4 ist eine Umkehrrolle 8 vorgesehen.
Von der Abhebewalze 5 läuft die Papierbahn 1 weiter bis zur Saugpresse mit den Walzen 9 und 10 und dem Saugkasten 11 und wird vom Filzband 12, das über die Rol len 13 und 14 geführt ist, von unten gestützt. Die Rolle 15 dient zur Rückleitung des Filz bandes 7. Vom Filzband 12 wird die Papier bahn 1 mittels der Abhebewalze 16 abge hoben und gegen das Filzband 18 angesaugt. Rechts von dem dargestellten Teil der Papier- maschine können weitere Sangwalzen und an dere Elemente der Nasspartie vorgesehen sein.
Die verschiedenen Saugstellen sind mit tels der Saugleitungen 19, 20, 21, 22 an die zentrale Absaugvorrichtung, bestehend aus dem Gebläse 23, das vom Motor 24 angetrie ben wird, angeschlossen, und zwar entspre chend dem erforderlichen Unterdruck ent weder am Saugstutzen 25 oder an einem der Zwischenstutzen 26, 27 und 28 des sechsstufi gen Gebläses 23. Eine Leitung führt vom Druckstutzen 29 ins Freie.
In den Leitungen 1.9 bis 22 sind die Durchflussdrosselorgane 31 bis 34 eingebaut. Bypassleitungen 35 bis 38 mit regelbaren Drosselstellen 39 bis 42 bilden eine Überbrückung der Durchflussdrossel- organe 31 bis 34; ausserdem sind die Organe 31-bis 34 mit Steuerleitungen 43 bis 46 ver sehen, und in die Leitungen 19 bis 22 sind Wasserabscheider 47 bis 50 eingebaut.
In Fig. 2 ist in der Leitung 19 als Durch flussdrosselorgan 31 eine Gummiblase 51 vor gesehen, deren Inneres am obern Ende an die Leitung 52 angeschlossen ist, die vom Steuer schieber 53 in dessen gezeichneter Stellung mit der Leitung 54 in Verbindung steht, so dass das Innere der Gummiblase 51 mit der Atmosphäre oder mit einem Überdruckraten verbinden ist. Die Leitung 55, die mit der Leitung 19 in Verbindung steht, ist vom Steuerorgan 53 abgeschlossen. Die Steuerlei tung 43 aus Fig.1 ist an den Raum 56 an geschlossen. Die Feder 57 drückt den Steuer schieber 53 nach unten.
Auf der untern Seite wird der Steuerschieber 53 mittels der Lei tung 58 mit der Atmosphäre oder mit einem Raum von höherem Druck verbunden. Die Zugfeder 59 ist einerseits an der Gummi blase 51, anderseits an einer Einstellschraube befestigt.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende: Beim Anfahren einer Maschine zur Herstellung von Papier, Pappe, Zellulosebän- dern, Platten usw. werden zunächst sämtliche Wälzen, Rollen, Sieb- und Filzbänder in Be trieb gesetzt.
Dann wird Stoffbrei auf die Siebpartie aufgebracht, wo er zur Stoffbahn 1 ausgebreitet ..wird. Der- Anfang der Stoff- bahn, auch Zunge genannt, deckt nun nach einander die Saugstelle 3 der Saugwalze 2, die Saugstelle 6 der Abheberolle 5, die Saugstelle 11 der Presse 9, 10 und die Saugstelle 17 der Abheberolle 16 zu, iun dann vom Filzband 18 weiteren, nicht gezeichneten Teilen der Ma schine zugeführt zu werden. Diese -Teile kön nen weitere Saugstellen aufweisen, welche entweder an ein Gebläse für sich oder an das Gebläse 23 angeschlossen sein können.
Beim Beginn des Ingangsetzens der Maschine ist auch das Gebläse 23 in Betrieb gesetzt.
Die Saugstellen, die noch nicht von der Stoffbahn zugedeckt sind, lassen zu grosse Luftmengen hindurch. Wenn das Gebläse 23 zu viel Luft ansaugt, wird einerseits der Mo tor 24 des Gebläses überlastet, anderseits würde der Unterdruck sowohl am Saug stutzen 25 wie auch an den Zwischenstutzen 26, 27, 28 auf einen völlig ungenügenden Wert absinken. Dadurch wäre der ganze Saug betrieb gestört, so dass beim Auflaufen der Zunge der Stoffbahn 1 auf die Saugwalze 2 an der Saugstelle 3 das Wasser nicht abge saugt würde und somit die Stoffbahn 1 mit tels der Abheberolle 5 nicht vom Siebband ab gehoben werden könnte.
Es würde nicht nur der Unterdruck im Saugkasten 6 fehlen, son dern auch beim Vorhandensein eines genü genden Unterdruckes im Kasten 6 würde die feucht gebliebene Stoffbahn 1, die keine Fe stigkeit hätte, am Siebband 4 kleben bleiben.
Deshalb erfolgt nun mindestens bei einem Teil der Verbindungen 19 bis 22 der Saug stellen 3, 6, 11, 17 mit der Absaugvorrich- tung 23 je eine Drosselung derart, dass, wenn die zugeordnete Saugstelle nicht von der Stoffbahn bedeckt ist, bei Einhaltung wenig stens eines Unterdruckes, welcher an dem dieser Saugstelle zugeordneten Einlassstutzen der Absaugvorrichtung zum Aufrechterhalten der an den andern Einlassstutzen notwendi gen Unterdrücke erforderlich ist, annähernd eine sekundliche Menge Luft angesaugt wer den kann, wie die Luftmenge,
die bei ganz geöffnetem Durchflussorgan, wenn diese Saug stelle von der Stoffbahn zugedeckt ist, durch die Absaugvorrichtung in Abhängigkeit von dem Durchlasswiderstand der Bahn in der Sekunde angesaugt wird.
Dazu dienen nun die Durchflussdrossel- organe 31 bis 34 mit selbsttätigen Steuervor richtungen. Beim Anfahren der Maschine wird infolge des Fehlens eines Unterdruckes an den Saugstellen der Raum 56 über dem Steuerorgan 53 (Fig.2) jeder Steuervorrich tung unter atmosphärischem Druck stehen, so dass die Feder 57 das Steuerorgan 53 in die gezeichnete Unterlage drückt. Das Innere der Gummiblase 51 ist über die Leitungen 52 und 54 mit der Atmosphäre verbunden.
Beim Anlaufen des Gebläses 23 bildet sieh in der Leitung 19 zwischen dem Drosselorgan 31 und dem Gebläse 23 infolge der Leitungs widerstände ein genügender Unterdruck aus, dass die Gummiblase 51 wegen des in ihrem Innern herrschenden atmosphärischen Druckes aufgeblasen wird. Sie füllt den Durchfluss- querschnitt der Leitung 19 aus und schliesst ihn ab. Dasselbe geschieht auch bei den Durchflussdrosselorganen 32, 33 und 34.
Es ist zu vermeiden, dass durch einen voll ständigen Abschluss der Leitungen 19 bis 22 das Gebläse 23 in einem Betriebsbereich ar beiten würde, in welchem die Pumpgrenze überschritten wird. Dies geschieht dadurch, dass durch jede der Umgehungsleitungen 35 bis 38 (Fig. 1) durch Einstellen der Drossel stellen 39 bis 42 so viel Luft wie vorstehend erwähnt durchgelassen wird.
Auf diese Weise läuft das Gebläse 23 unter den normalen Be triebsbedingungen in bezug auf Luftmenge und Unterdruck, so dass am Gebläse 23 weder die Drehzahl noch das Drehmoment geändert werden muss, wenn die Zunge der Stoffbahn 1 die Absaugstellen eine nach der andern zu deckt und die zugehörigen Drosselorgane 31 bis 34 den Durchfluss durch die Saugleitun gen 19 bis 22 freigeben.
Sobald die Zunge der Stoffbahn 1 den Kasten 3 zugedeckt hat, bildet sich auch in der Saugleitung 19 zwischen der Saugstelle 3 und dem Drosselorgan 31 ein Unterdruck. Dieser wirkt über die Steuerleitung 43 im Raum 56, so, dass das Steuerorgan 53 auf der obern Seite entlastet wird und die entste- hende Druckdifferenz von der Feder 57 nicht mehr gehalten werden kann. Dadurch geht das Steuerorgan 53 in seine obere Endstel- lung und verbindet das Innere der Gummi blase 51 über die Leitungen 52 und 55 mit der Leitung 19. Weil nun im Innern und auf der Aussenseite der Blase 51 gleicher Druck herrscht, wird sie durch die Feder 59 gestreckt und entleert sich.
Der Querschnitt der Leitung 19 ist nun freigegeben und der am Stutzen 26 auftre tende Unterdruck ist auch an der Saugstelle 3 vorhanden. Die Feuchtigkeit der abgesaug ten Luft wird im Wasserabseheider 47 ausge schieden und mittels der am untern Ende an geschlossenen Ablassleitung in bekannter Weise entfernt.
Wird beim Reissen der Stoffbahn die Saug stelle 3 plötzlich abgedeckt, so verschwindet dort der Unterdruck und ebenso in der Steuer leitung 43. Der Druck im Raum 56 steigt auf atmosphärischen Druck, und der Steuer schieber 53 wird durch die Feder 57 in die untere Stellung gedrückt. Dadurch kommen die Leitung 52 und das Innere der Gummi blase 51 unter atmosphärischen Druck, die Blase 51 wird ausgedehnt und die Leitung 19 vorübergehend abgeschlossen bis die Störung behoben ist bzw. bis die Stoffbahn die Saug stelle 3 wieder zugedeckt hat.
Die Siebpartie der Papiermaschine ist über die Leitung 60 (Fig.1) an den Stutzen 28 des Gebläses 23 angeschlossen, und die Teile der Papiermaschine rechts von dem darge stellten Teil sind durch die Saugleitung 61 an die Saugleitung 21 und damit am Saug stutzen 25 des Gebläses 23 angeschlossen.
Die Durchflussdrosselorgane 31 bis 34 können ausserdem auch als Sicherheitsorgane benützt werden (Fig. 1); wenn z. B. das Was ser in den Wasserabscheidern 47 bis 50 aus irgendeinem Grunde zu hoch ansteigen sollte, besteht die Gefahr, da.ss Wasser in das Ge bläse 23 gelangt, was zu einer empfindlichen Gebläsestörung führen könnte. Um dies zu vermeiden, ist parallel zum Wasserabschei- der 49, kommunizierend mit demselben, ein Rohr 62 angeschlossen mit einem Schwimmer 63.
Der Schwimmer 63 ist mittels Gestänge 64 mit dem Abstellorgan 65 in der Steuer leitung 45 zum Drosselorgan 33 verbunden. Steigt nun das Wasser im Wasserabscheider 49 über ein bestimmtes Niveau an, so schliesst das Abstellorgan 65 die Steuerleitung 45 ab.
Dadurch wird nun beim Durchflussdrossel- organ 33 bewirkt, da.ss im Raum 56 (Fug. 2) seiner Steuervorrichtung der Druck, z. B. durch eine mit der Atmosphäre verbundene Drosselung oder durch die Undichtigkeit des Schiebers 53, so weit ansteigt, bis das Regel organ 53 unter der Wirkung der Feder 57 in die untere Endlage gedrückt wird, so dass das Innere der Gummiblase mit der Atmo sphäre verbunden ist lind infolgedessen den Leitungsquerschnitt abschliesst.
Um den Unterdruck an den Saugstellen auch bei wechselnder Durchlässigkeit der Stoffbahn bzw. bei wechselnder Luftmenge konstant halten zu können, weist die Steuer vorrichtung des Durchlassdrosselorganes 31 in Fig. 3 ausser dem Steuerschieber 53 eine pneu matische Rückführvorrichtung 110 auf.
Im Zylinder 110 sind zwei Steuerkolben 111 und 112, von denen der Kolben 111 durch die Drücke auf beiden Seiten und der Kolben 112 ausser durch die Drücke auf beiden Sei ten durch die Feder 113 belastet ist. Der Kol ben 111 steuert den Durchfluss durch den Schlitz 114, der Kolben 112 den durch den Schlitz 115, durch welchen Luft von atmo sphärischem Druck oder höheren Druckes über die Ausnehmung 116 und die Bohrung 117 im Kolben 112 zum Ra-tun 118 gelangt. Der Kolbenraum 119 oberhalb des Kolbens 111 ist mittels der Leitung 120 an die Sauglei tung 19 angeschlossen.
Die Leitung 121 ver bindet den Raum 118 mit dem Raum über dem Steuerorgan 53, und das Innere der Blase 51 ist sowohl über die Leitring 52 an das Gehäuse des Steuerorganes 53 als auch an den Raum 122 unterhalb des Kolbens 112 angeschlossen.
Die Wirkungsweise ist die folgende: In der Gummiblase 15 ist eine bestimmte Luftmenge unter einem bestimmten Druck eingeschlossen, so dass die Gummiblase ein bestimmtes Volumen hat und der Durchfluss- querschnitt der Saugleitung 19 um den Querschnitt der Blasse 51 verringert ist. Der Druck in der Blase 51 ist höher als der Druck in der Leitung 19 oberhalb der Blase 51. Wenn nun der Saugdruck in der Saug leitung 19 z. B. steigt, das heisst das Vakuum sinkt, so steigt er auch gleichzeitig im Raum 119 und infolgedessen geht der Kolben 111 nach unten. Infolgedessen schliesst der Kol ben 111 den Schlitz 114 etwas mehr.
Dem zufolge strömt weniger Luft aus dem Raum 118 durch die Leitungen 123 und 55 zu Lei tung 19 ab. Der höhere Druck im Raum 118, verursacht durch das Verringern des Auslassschlitzquerschnittes 114, tritt nun auch auf im Raum 56 und verursacht eine kleine Abwärtsbewegung, so dass das Innere der Gummiblase 51 mit der Leitung 19 verbunden wird, lind es entweicht eine kleine Luft menge daraus. Der verringerte Druck tritt auch im Raum 122 auf und verursacht ein geringes Heruntergehen des Kolbens 112.
Dies verursacht eine kleine Drosselung des Schlitzes 115 und der Druck im Raum 118 sinkt wieder, so dass nunmehr das Steuer organ 53 in seine ursprüngliche Ruhestellung zurückgeht lind die Gummiblase 51 ab schliesst. Die erwähnte Änderung des Quer schnittes -der Blase 51 verursacht eine Ver- grösserLing des Durchtrittskanals.
Umgekehrt wenn der Druck ansteigt, ver laufen die Vorgänge mit entgegengesetzten Vorzeichen. Durch die Leitung 125 wird Luft von atmosphärischem Druck oder von höherem Druck der Blase 51 zugeführt. Die Luftmenge in der Gummiblase ist nun bei völligem Fehlen des Vakuums oberhalb der selben bzw. an den Saugstellen 3, 6, 11, 17 so bemessen, dass durch die Gummiblase beim Anfahren bzw.
beim Reissen der Stoffbahn eine Drosselung erfolgt, derart, dass, wenn die zugeordnete Saugstelle nicht von der Stoffbahn bedeckt ist, bei Einhaltung wenig stens eines Unterdruckes, welcher an dem dieser Saugstelle zugeordneten Einlassstutzen der Absaugvorrichtung zum Aufrechterhalten der an den andern Einlassstutzen notwendigen Unterdrücke erforderlich ist, annähernd eine sekundliche Menge Luft angesaugt werden kann, wie die Luftmenge, die bei ganz geöff netem Durchflussorgan, wenn diese Saugstelle von der Stoffbahn zugedeckt ist,
durch die Absaugvorrichtung in Abhängigkeit von dem Durchlasswiderstand der Bahn in der Sekunde angesaugt wird.
Infolgedessen ist die Endstellung der Gummiblase bei Drosselung so ausgebildet, dass eine ständige Verbindung des Leistungs teils 19, 20, 21 oder 22 zwischen der betref fenden Saugstelle 3, 6, 11 oder 17 und dem Regelorgan 31, 32, 33 oder 34 mit der Ab saugvorrichtung 23 aufrechterhalten bleibt, indem die Gummiblase 51 in dieser End stellung nicht ganz an der Leitungswand an liegt.
Anstatt dass die Leitungen 54 und 55 an die Atmosphäre und an die Leitung 19 ange schlossen sind, können sie auch an einen Raum mit einem höheren Lind einen Raum. mit einem niedrigeren Druck als der die Gummi blase 51 umgebende Raum angeschlossen sein.