Verfahren, um im Walzenteil einer Papiermaschine einer kontinuierlich bewegten Papierbahn Wasser zu entziehen und Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens Bei bekannten Papiermaschinen wird gewöhnlich die Papierbahn von der Bildungsfläche aus über eine freie Strecke (d. h. über eine Strecke, in der die Pa pierbahn nicht gestützt ist) auf die obere Seite einer Filzbahn geleitet, welche die Papierbahn durch eine erste Pressvorrichtung mit einer glatten oberen Walze und einer unteren Saugwalze hindurchführt. Neuer dings ist die saugende Abhebung entwickelt worden, die eine endlose Abhebefilzschleife mit einer im In nern der Schleife angeordneten saugenden Abhebe walze bedingt, die den Filz gegen das Drahtsieb drängt,
die Papierbahn dann abhebt und auf der un teren Seite des Filzes einer ersten Pressvorrichtung zuführt. Diese erste Pressvorrichtung umfasst eine obere glatte Walze im Innern der Abhebefilzschleife und eine untere Saugwalze im Innern einer zweiten Filzschleife, die schliesslich die Papierbahn aufnimmt, um diese weiter durch die Maschine zu leiten. Die saugende Abhebung gestattet, die Maschine schneller laufen zu lassen und besser auszunützen, weil die Gefahr des Abreissens der Papierbahn bei der freien Strecke wegfällt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt eine verbes serte Anwendung der saugenden Abhebung; sie er laubt noch höhere Maschinengeschwindigkeiten und ermöglicht die Herstellung einer gleichmässigen und glatten Papierbahn.
In der beiliegenden Zeichnung ist die Anwendung des Verfahrens gemäss der Erfindung an Ausführungs beispielen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung des Walzen teils einer Papiermaschine, Fig. 2 eine schematische Darstellung des Walzen teils einer andern Papiermaschine, Fig. 3 einen Querschnitt eines Teils einer Vor richtung zum saugenden Abheben der in Fig. 2 ge zeigten Maschine in vereinfachter Darstellung,
Fig.4 einen Querschnitt eines Teils der Saug walze bei der ersten Walzeneinklemmung der in Fig.2 gezeigten Maschine in vereinfachter Darstellung und Fig. 5 einen Querschnitt eines Teils der obersten Druckwalze der in Fig. 2 gezeigten Maschine in ver einfachter Darstellung.
Die in Fig. 1 gezeigte und als Ganzes mit 10 be zeichnete Papiermaschine weist ein endloses Sieb 11 auf, auf dem die Papierbahn W gebildet wird. Das Sieb läuft über eine Saug-Kautschwalze 12 mit einer Saugfläche 12a zum Entwässern der Papierbahn W und danach um eine Umkehrwalze 13 herum, damit die Richtung des Siebes 11 umkehrt.
Bei der vorliegenden Papiermaschine 10 ist eine endlose Abhebe- und Druckfilzbahn 14 und eine sau gende Abhebewalze 15 (mit einer Saugfläche 15a und einem Stoffänger 1_5b) im Innern der Schleife der Abhebefilzbahn angeordnet. Die Saugwalze drängt die Abhebefilzbahn an die auf dem Sieb 11 befindliche Papierbahn W (zwischen der Kautschwalze 12 und der Umkehrwalze 13, wo das Sieb etwa 35 gegen die Horizontale geneigt ist), um die Papierbahn W vom Sieb abzuheben und auf die untere Seite der Abhebe filzbahn 14 überzuleiten.
Eine Führungswalze 16 ist (unter und vor der Saugwalze 15, in Richtung der Bewegung der Papierbahn) innerhalb der Schleife der Abhebefilzbahn 14 angeordnet und arbeitet mit der saugenden Abhebewalze 15 zusammen, um dazwi schen eine erste, zur Hauptsache horizontal oder vor wärts gerichtete Strecke 14a der Abhebefilzbahn 14 zu bestimmen. Die erste Strecke 14a ist leicht nach unten (etwa 15 gegen die Horizontale) in der Bewe gungsrichtung des Filzes geneigt. Die Strecke 14a fasst die obere Seite der Papierbahn W und trägt diese bis zur Führungswalze 16.
Über der Führungswalze 16 ist eine als Ganzes mit P bezeichnete Druckvorrichtung angeordnet. Die Druckvorrichtung umfasst ein Druckwalzenpaar 17 und 18, zwischen dem eine Einklemmung N-1 be steht. Die saugende Druckwalze 17 ist über und hin ter der Führungswalze 16; und die nackte Druck walze 18 ist über und vor der saugenden Druckwalze 17 (in der Bewegungsrichtung der Papierbahn) an geordnet. Die Walzeneinklemmung N-1 ist im all gemeinen vertikal gerichtet (im vorliegenden Fall ist sie etwa 60 gegen die Horizontale nach oben gerich tet) und bildet einen Winkel mit der ersten Strecke 14a des Filzes 14.
Eine zweite Strecke 14b des Filzes 14 hat im allgemeinen die gleiche Richtung wie die Walzeneinklemmung N-1 und erstreckt sich von die ser Einklemmung aus zur Führungswalze 16. Im vor liegenden Fall bilden die erste Strecke 14a und die zweite Strecke 14b einen Winkel von etwa 45 . Die Strecken 14a und 14b können einen Winkel von etwa 30 bis 80 einschliessen, wobei die Filzbahn 14, wäh rend sie die Papierbahn W vom Sieb 11 zur ersten Walzeneinklemmung N-1 führt, ihre Richtung um kehrt.
Wie ersichtlich, findet die erste Walzeneinklem mung N-1 zwischen einer Saugwalze 17 mit einer Saugfläche 17a an der Einlaufseite der Einklemmung N-1 und einer an der Aussenseite der endlosen Filz bahn angeordneten nackten Walze 18 statt. Die Saug walze 17 befindet sich im Innern der endlosen Filz bahn und zur Hauptsache unterhalb der Walzenein klemmung N-1, damit das Wasser von der Einklem mung N-1 her frei nach unten und in Richtung der Saugfläche 17a fliessen kann.
Es ist klar, dass die Saugfläche 17a nicht richtig funktionieren würde, wenn die Saugwalze oberhalb statt unterhalb der Ein klemmung angeordnet wäre, mit anderen Worten, wenn sich die Saugwalze 17 oberhalb der Einklem mung und die nackte Walze 18 unterhalb der Ein klemmung befinden würde, weil bei einer solchen Anordnung das Wasser vor der Saugfläche 17a weg fliessen und die Wasseraufnahme erschweren würde.
Es ist auch eine vollständige Bewegungsumkeh rung der Papierbahn W auf dem Filz 14 möglich, so dass der Filz, der ursprünglich während der ersten Strecke 14a die Papierbahn von oben fasste, die Pa pierbahn W bei der ersten Walzeneinklemmung N-1 von unten stützt. Bei der ersten Walzeneinklemmung N-1 ist die Papierbahn W noch recht nass, und es wird ihr eine- beträchtliche Wassermenge entzogen, so dass die Papierbahn an der ablaufenden Seite der Einklemmung N-1 auf der nackten Walze 18 haftet.
Die Saugfläche 17a erstreckt sich vorzugsweise nicht über die Walzeneinklemmung N-1 hinaus, damit sie auf der ablaufenden Seite der Einklemmung N-1 bei der Papierbahn W keine Neigung zum Haften auf dem Filz verursacht. Das Fehlen der Saugwirkung zusammen mit der Haftneigung einer teilweise trok- kenen Papierbahn gestattet der Papierbahn W, auf der Oberfläche der Walze 18 zu bleiben und sich mit dieser zu bewegen.
Die Richtungsumkehr der Papierbahn W um die Führungswalze 16 ist dagegen eine andere Sache. Aus diesem Grund sind bei der Führungswalze 16 und der Filzbahn 14, wo diese sich um die Führungs walze 16 herum bewegt, Mittel angeordnet, um die Papierbahn W während der Umleitung um die Füh rungswalze 16 auf dem Filz zu halten. Diese Mittel bestehen aus einem zweiten bewegenden Filzband 19, welches die Papierbahn W auf der ersten Filzbahn und um die erste Führungswalze 16 herum bedeckt. Die zweite bewegende Filzbahn 19 ist hin Führungs walzen 20a,<I>20b, 20c, 20d, 20e,</I> 20f und 20g herum gelegt.
Die Führungswalze 20d dient zugleich als Spannwalze, wie der in zwei Richtungen zeigende Pfeil andeutet. Diese Walze 20d dient dazu, die ge wünschte Spannung in der Filzbahn einzustellen. Die Filzbahn 19 läuft um die Walze 20a herum, welche die Filzbahn gegen die untere Seite der nach vorn verlaufenden Strecke 14a der ersten Filzbahn 14 drückt, um die Papierbahn W darauf zu halten. Eine weitere Führungswalze 20g, um welche die Filzbahn 19 herumläuft, drückt den Filz 19 gegen die aufstei gende Strecke 14b der ersten Filzbahn 14, um die Papierbahn W darauf zu halten.
Wie ersichtlich, sind die Führungswalzen 20a und 20g nahe der ersten, 14a, und der zweiten, 14b, Strecke der Abhebefilz- bahn 14 angeordnet, um den Filz 19 an die von der Abhebefilzbahn 14 getragene Papierbahn W zu drängen. Die Papierbahn wird daher während der nahezu vollständigen Richtungsumkehrung ihrer Be wegung bei der Führungswalze 16 von beiden Filz bahnen 14 und 19 getragen. Die Anordnung zum Stützen und Leiten der Papierbahn W während ihrer Richtungsumkehr ist sehr wichtig.
Mit der Umkehr der Papierbahn W ist eine plötzliche Änderung der ursprünglichen Bewegungsrichtung in eine andere, einem Winkel von 90 oder weniger mit der ursprüng lichen Bewegungsrichtung einschliessenden Richtung gemeint. In Wirklichkeit bildet die Bewegungsumkehr vorzugsweise einen Winkel von etwa 45 mit der ursprünglichen Bewegungsrichtung, damit die Saug walze 17 bequem über und hinter der Führungswalze 16 angeordnet werden kann, zugleich aber einen ge drängten Zusammenbau in bezog auf die Führungs walze 16, die saugende Abhebewalze 15 und die an deren, in der Schleife der saugenden Abhebefilzbahn 14 angeordneten Teile der Papiermaschine gestattet.
Diese Anordnung gestattet auch die Verwendung eines einzigen Filzes 14 sowohl bei der saugenden Abhebestelle als auch bei der ersten saugenden Wal zeneinklemmung N-1.
Wie schon erwähnt, geht die Papierbahn W bei der ersten Walzeneinklemmung N-1 auf die glatte Oberfläche der Walze 18 über und durchläuft auf der Oberfläche dieser Walze eine zweite Walzeneinklem mung N-2, die mit einer anderen Walze 20 (oberhalb und vor der glatten Walze 18) gebildet ist, und wird zum Schluss, wie in der Figur gezeigt, von der Ober- Fläche der glatten Walze 18 durch einen Schaber 21a gelöst.
Die Walzeneinklemmung N-2 ist nach unten geneigt (etwa 80 gegen die Horizontale), wie die Figur zeigt, und die Saugfläche 20a der Walze 20 ist so angeordnet, dass sie auf der Einklemmfläche der zweiten Walzeneinklemmung N-2 die Saugfläche 20a über einen beträchtlichen Abstand auf der ein laufenden wie auf der ablaufenden Seite der Einklem mung N-2 aufliegt.
Bei dieser Anordnung erstreckt sich die Saugfläche 20a über einen beträchtlichen Abstand auf der einlaufenden wie auf der ablaufen den Seite der Einklemmung N-2, -und die Saugfläche 20a der Walze 20 ist vollständig von einem Druck filz 21 abgedeckt, so dass dieser Druckfilz 21 die Papierbahn nur auf der Einklemmfläche berührt. Die Grösse der mit Filz bedeckten Saugfläche 20a ist so wohl an der auflaufenden als an der ablaufenden Seite mindestens gleich der Einklemmfläche und vor zugsweise zwei- bis dreimal so gross wie diese.
Mit anderen Worten, wenn die tatsächliche Druckfläche der Einklemmung N-2, wo die Papierbahn wirklich an den Filz 21 gedrückt wird, eine gegebene Länge von etwa 21,!, cm (am Umfang gemessen) aufweist, wird die stets vollständig mit dem Filz 21 bedeckte Fläche sich an der Saugseite über 5,7 oder mehr Zentimeter von der wirklichen Druckfläche aus er strecken. Auf gleiche Weise wird die Saugfläche sich an der ablaufenden Seite 5 bis 7 cm über die wirk liche Einklemmfläche hinaus erstrecken und wird vollständig mit dem Filz 21 bedeckt sein.
Dies ge stattet ein Trocknen des Filzes 21 und ein Öffnen von dessen Poren beidseitig der Einklemmung, was die Leistungsfähigkeit der Saugfläche 20a zum Ent wässern der Papierbahn und zum Entfernen des sich bei der Einklemmung N-2 ansammelnden Wassers stark erhöht. Das Abheben der Papierbahn W (die an der Oberfläche der glatten Walze 18 haftet) und des Filzes 21 direkt bei der ablaufenden Seite der Einklemmung N-2 verhindert, dass ein Vakuum zwi schen der Papierbahn W und dem Filz 21 entsteht und unterbindet so die Neigung, um Wasser durch die Einklemmung N-2 zu ziehen. Die Saugwalzen 17 und 20 sind ebenfalls mit Stoffängern 17b bzw. 20b aus gerüstet.
Wie ersichtlich, ist die Filzbahn 21 in einer nach unten geneigten Ebene unter einer Führungswalze 22 hindurchgeführt (etwa 15 unter die Horizontale).
In Fig.2 ist mit 100 eine Papiermaschine als Ganzes bezeichnet, die ein endloses Sieb 111 auf weist, auf dem die Papierbahn W gebildet wird. Das Sieb<B>111</B> läuft über eine Saug-Kautschwalze 112 mit einer Saugfläche 112a, bei der die Papierbahn W' entwässert wird und zur Richtungsumkehr um eine Umkehrwalze 113 herum.
Die Maschine 100 weist eine endlose Abhebe- und Druckfilzbahn 114, eine saugende Abhebewalze 115 (mit einer Saugfläche 115a und einer Stoffänger schale 115b) im Innern der Schleife der Abhebefilz- bahn 114 auf, die den Abhebefilz 114 gegen die Papierbahn W' auf dem Sieb<B>111</B> drückt, um die Papierbahn W' auf den Abhebefilz 114 zu übertra gen. Eine Führungswalze 116 im Innern der Abhebe filzbahn 114 wirkt mit der saugenden Abhebewalze 115 zusammen und bestimmt eine nach unten ge neigte Strecke 114a des Filzes 114.
Die vom Abhebe filz 114 berührte Strecke des Siebes 111 ist etwa 35 gegen die Horizontale nach unten geneigt, und die erste Filzstrecke 114a ist etwa 22 in Richtung der Filzbewegung oder der Papierbahnbewegung nach unten geneigt. Über der Führungswalze 116 ist eine Umkehrdruckvorrichtung angeordnet.
Diese Umkehr druckvorrichtung umfasst eine erste Saugdruckwalze 117, die eine Saugfläche 117a im Innern der Abhebe- und Druckfilzbahn 114 aufweist, eine nackte Walze 118 mit glatter Oberfläche, die mit der ersten Druck walze<B>117</B> eine erste Walzeneinklemmung N-11 bil det, ein Druckfilz 121 und eine zweite Saugdruck walze 120 mit einer Saugfläche 120a im Innern der Schleife des Druckfilzes 121, die mit der glatten Walze 118 eine zweite Walzeneinklemmung N-12 bildet.
Die Walzeneinklemmung N-11 erstreckt sich nach oben (sie ist etwa 35 gegen die Horizontale nach oben gerichtet) und bildet einen Winkel in bezug auf die erste Strecke 114a des Filzes 114. Eine zweite Strecke 114b des Filzes 114 erstreckt sich nach oben zur Walzeneinklemmung N-11 (sie ist etwa 83 gegen die Horizontale geneigt) und leitet die Papierbahn W' von der Führungswalze 116 aus nach oben zur Einklemmung N-11. Hier schliessen die erste Strecke 114a und die zweite Strecke 114b einen Winkel von etwa 60 ein.
Die erste Walzeneinklemmung N-11 wird zwi schen der über und hinter der Führungswalze 116 liegenden Saugwalze 117 mit ihrer auf der einlaufen den Seite der Einklemmung N-11 angeordneten Saug öffnung 117a und der ausserhalb der Filzschleife (über und vor der Saugwalze 117 liegenden) glatten Walze 118 gebildet. Der Abhebefilz 114 wird auch noch mittels Führungswalzen 122 geleitet und durch eine Entwässerungspresse mit einer oberen nackten Walze 123 und einer unteren Saugwalze 124 mit einer Saugfläche<I>124a</I> und einer Stoffängerschale <I>124b</I> geführt.
Bei der ersten Einklemmung N-11 wird die nasse Papierbahn W' an die glatte Oberfläche der Walze <B>118</B> gedrückt, an der sie haftet. Die nasse Papier bahn W' haftet auch an der Auslaufseite der Einklem mung N-11 an der Walze<B>118</B> mit glatter Oberfläche und durchläuft die zweite Einklemmung N-12.
Wie bereits früher bemerkt, haftet die nasse Pa pierbahn gut an einer Walze mit glatter Oberfläche, dagegen haftet sie gewöhnlich nicht gut an einem Filz, jedenfalls nicht bei einem Richtungswechsel des selben. Im vorliegenden Fall kehrt der Saugabhebe- filz 114 seine Richtung bei der Führungswalze 116 nahezu um, und es sind Mittel vorgesehen, die ein Haften der nassen Papierbahn W' auf dem Filz 114 hervorrufen, wenn dieser seine Richtung um die Füh- rungswalze 116 herum ändert.
Hier bestehen diese Mittel aus einer Saugfläche 116a in der Führungs- walze 116, die sich etwa vom Berührungspunkt p-1 zwischen dem Filz 114a und der Walze 116 an der auflaufenden Seite bis zu einem Punkt p-2 bei der Berührung der Strecke 114b und der Walze 116 an der ablaufenden Seite erstreckt. Die bei der Saug fläche 116a ausgeübten Saugkräfte dienen nicht nur einer weiteren Entwässerung des Filzes und der Pa pierbahn, sondern halten auch die Papierbahn W' auf dem Filz 114.
Es ist ersichtlich, dass bei dieser An ordnung das Wasser vom Filz nicht durch die Papier bahn, sondern im Gegenteil von der Papierbahn W' durch den Filz 114 gezogen wird. Wegen dem ein fachen Betrieb und der zusätzlichen Entwässerung (ohne eine Druckvorrichtung zu verwenden) stellt die Saugfläche<I>116a</I> ein bevorzugtes Mittel dar, um die Papierbahn W' auf dem die Führungsrolle 116 um schlingenden Filz 114 zu halten. Dabei ist zu bemer ken, dass der Führungsfilz 19 der Ausführung 10 auch der Entwässerung der Papierbahn dient.
Wie bereits beschrieben, wird die Papierbahn W' bei der ersten Walzeneinklemmung N-11 auf die glatte Oberfläche der Walzen 18 gedrückt, wird auf der Oberfläche der Walze 118 durch eine zweite Ein klemmung N-12 mit Walze 120 (die über und vor der glatten Walze 118 angeordnet ist) geführt und wird zum Schluss mittels eines Schabers 121a, wie die Figur zeigt, von der Walze 118 mit glatter Oberfläche ge löst.
Tatsächlich wird der Schaber zur Hauptsache zum Entfernen der Abfallstücke während des Anlau- fens der Maschine gebraucht, während die Papier bahn W beim Lauf der Maschine selber genügend Festigkeit besitzt, um sich von der glatten Walze 118 zu lösen, über die Walzen 125 und 126 zu laufen und um eine dritte Einklemmung N-13 zwischen einer oberen Walze 127 mit glatter Oberfläche und einer anderen mit einem von Führungswalzen 130 und 131 geleiteten Filz 129 umgebenen Saugwalze 128 zu durchsetzen.
Die Saugwalze (mit einer Saugfläche 128a) bildet mit der nackten Walze 127 eine Ein klemmung N-13, bei der die obere Seite des Filzes der nackten Walze zugekehrt ist. Von der Einklem mung N-13 läuft die Papierbahn W' abwärts zum Trocknungssystem mit der üblichen Trocknungswalze 132, dem Film 133 und der Führungswalze 134. Die Druckvorrichtung mit den Walzen 127 und 128 kann natürlich auch bei der Anordnung 10 nach der zwei ten Einklemmung N-2 auf gleiche Weise wie oben beschrieben verwendet werden.
Es ist aber wichtig, dass die zweite Einklemmung N-12 nach unten gerichtet ist (etwa 35 gegen die Horizontale), wie die Figur zeigt, und dass die Saug fläche 120a der Walze 120 bei der Einklemmfläche der zweiten Einklemmung N-12 aufliegt.
Wie die Saugfläche 20a der früheren Anordnung erstreckt sich die Saugfläche 120 über einen beträchtlichen Abstand auf der einlaufenden wie auf der ablaufenden Seite der Einklemmung N-12, und die Saugfläche 120a ist vollständig vom Druckfilz 121 bedeckt, so dass die Berührung zwischen dem Druckfilz 121 und der Pa pierbahn W' nur bei der Druckfläche stattfindet. Die Grösse der filzbedeckten Saugfläche 120a sollte so wohl bei der auflaufenden wie bei der ablaufenden Seite der Einklemmung N-12 mindestens gleich und vorzugsweise grösser als die wirkliche Druckfläche sein.
In der Praxis ist sie zwei- bis etwa zehnmal grösser als die Druckfläche (auf jeder Seite). An der ablaufenden Seite der Einklemmung N-12 ist der Filz 121 um eine Führungswalze 135 herumgeführt, um eine nach unten gerichtete Ablaufstrecke des Fil zes 121 zu erzielen (die Neigung beträgt etwa 250 gegen die Horizontale).
Aus Fig.5, welche die Einklemmung zwischen den Walzen 118 und 120 zeigt, ist ersichtlich, dass der Dichtungsstreifen 120c an der Einlaufseite in der Saugwalze 120 um einen Winkel a-1 von etwa 20 (und vorzugsweise im Bereich von 10 bis 30 ) aus der Mitte der Einklemmung N-12 versetzt angeord net ist. Der Dichtungsstreifen 120d an der Ablauf seite ist um einen gleichen Winkel a-2 aus der Mitte der Einklemmung N-12 versetzt angeordnet. Die Ein laufkante x des Stoffängers 120b ist um einen Win kel a-3 von etwa 200 (und vorzugsweise -von 10 bis 40 ) gegen den ablaufseitigen Dichtungsstreifen 120d versetzt.
Auf diese Weise ist die Einlaufkante x nahe an den umlaufenden Mantel der Walze 120 und nahe an den bewegenden Filz 121 an die Stelle, wo dieser sich vom Walzenmantel trennt (etwa gegenüber dem Dichtungsstreifen 120d) herangebracht, so dass der Stoffänger 120b möglichst viel von dem infolge der Zentrifugalkraft von der Walze abgeschleuderten Wasser auffängt. Die Neigung des Filzes 121 erlaubt eine entsprechende Neigung des Bodens des Stoff- fängers 120b, so dass sich am Boden desselben Flüs sigkeit l ansammeln kann, die, ohne d'ass davon etwas auf den Filz 121 läuft, weggeführt werden kann.
Der Filz 121 ist um einen Winkel a-4 nach unten geneigt, der genügt, um eine hinreichende Flüssigkeitsansamm lung l im Stoffänger 120b zu gestatten. Der Winkel a-4 kann zwischen einem praktischen Minimalwert von 15 bis zu einem praktischen Maximalwert von 70 liegen. Bei einem Winkel grösser als 70 würde der Filz nahezu vertikal nach unten laufen und würde keine Vorwärtsbewegung mehr durch die Papiermaschine erzielt werden. Es ist klar, dass die Papierbahn fortlaufend und allgemein vorwärts die Papiermaschine durchsetzen muss und dass eine nahezu vertikale Bewegung des Filzes die Vorwärts bewegung der Papierbahn stören würde. Der Filz 121 ist daher vorzugsweise um einen Winkel a-4 von 20 bis 35 geneigt.
Die Neigung des Filzes 121 erzeugt eine rasche Trennung des Filzes vom Mantel der Walze 120, wodurch das von diesem infolge der Zentrifugalkraft abgeschleuderte Wasser durch die Atmosphäre gehen muss (und vom Stoffänger 120b aufgefangen werden kann). Es ist vorteilhaft, auch die Einklemmung N-12 um einen Winkel a-5 gegen die - Horizontale nach unten zu neigen, wobei der Winkel a-5 zwischen einem Minimalwert von 20 und einem Maximalwert von etwa 750 liegen kann. Die besten Resultate werden erzielt mit einem Win kel a-5 von 25 bis 45 , so dass der Filz 121 bequem in einer den Walzenmantel an einem den ablaufen den Dichtungsstreifen 120d gegenüberliegenden Punkt tangierenden Ebene angeordnet werden kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein zweiter Stoffänger 120b' unterhalb des Filzes 121 aufge stellt werden kann, der jegliche vom Filz 121 ab geschleuderte Feuchtigkeit auffängt. Es ist dies ein zusätzlicher Vorteil, der sich mit der vorliegenden Druckvorrichtung N-12 erzielen lässt, weil die Pa pierbahn W' bei der Walzeneinklemmung N-12 vom Filz 121 getrennt wird. In dieser Hinsicht unter scheidet sich die in Fig. 5 gezeigte Anordnung von derjenigen der Fig. 3.
Fig. 3 zeigt die Anordnung bei der Abhebewalze 115. Es ist daraus ersichtlich, dass das Sieb 111 um einen Winkel a-6 von etwa 35 gegen die Horizon tale nach unten geneigt ist. Dieser Winkel kann zwi schen 20 und 75 liegen, wird aber vorzugsweise zwischen 24 und 40 gewählt. Der Dichtungsstrei fen 115c an der einlaufenden und der Dichtungs streifen 115d an der ablaufenden Seite sind um einen Winkel a-7 von etwa 20 gegeneinander ver setzt, können aber auch um 10 bis 30 gegeneinan der versetzt sein. Im allgemeinen ist die Breite der Saugfläche in der saugenden Abhebewalze aber nicht so gross, jedenfalls nicht die Fläche mit grosser Saug kraft, welche das eigentliche Abheben der Papier bahn W' bewirkt.
Die Einlaufkante x' des Stoff- fängers 115b ist um einen Winkel a-8 von etwa 20 und vorzugsweise um einen Bereich zwischen 10 und 40 gegen den Dichtungsstreifen 115d an der ablaufenden Seite versetzt, damit sie sich nahe dem Walzenmantel und nahe dem Filz 114 befindet, und Wasser, welches infolge der Zentrifugalkraft vom Mantel der Walze 115 abgeschleudert wird, auffan gen kann. Der nach unten geneigte Filz 114 mit der darunter befindlichen Papierbahn W' ist um einen Winkel a-9 von etwa 22 gegen die Horizontale geneigt.
Dieser Winkel kann aber zwischen einem praktischen Minimum von etwa 15 (welches noch eine Befestigung des Stoffängers 115b und noch eine Flüssigkeitsansammlung l gestattet) und einem prak tischen Maximum von etwa 70 (über dem keine genügende Vorwärtsbewegung der Papierbahn mehr stattfindet) liegen.
Der Winkel a-9 ist vorzugsweise 20 bis 35 . Fig.4 zeigt den Übergang der Papierbahn W' vom Filz 114 auf die Walze 118 mit nackter Ober fläche, bei der ersten Walzeneinklemmung N-11. Die Einklemmung N-11 ist um einen Winkel a-10 von 30 bis 85 und vorzugsweise etwa 35 bis 45 gegen die Horizontale nach oben gerichtet. Auf diese Weise kann das bei der Einklemmung N-11 der Papierbahn W' entzogene Wasser schnell und frei nach unten und über die Saugfläche 117a flie ssen.
Diese Saugfläche ist zwischen dem ablaufenden Dichtungsstreifen 117c, der nahezu in der Mitte der Einklemmung liegt, und dem etwa 20 (vorzugs- weise im Bereich 10 bis 30 ) gegen diesen versetzten Dichtungsstreifen 117d an der Einlaufseite ange ordnet.
Method of removing water from a continuously moving paper web in the roll part of a paper machine and device for practicing this method. In known paper machines, the paper web is usually fed from the forming surface over a free path (i.e. over a path in which the paper web is not supported) guided onto the upper side of a felt web, which guides the paper web through a first pressing device with a smooth upper roll and a lower suction roll. More recently, the suction lift-off has been developed, which requires an endless lift-off felt loop with a suction lift-off roller arranged in the inside of the loop, which presses the felt against the wire screen,
the paper web then lifts off and fed to a first pressing device on the lower side of the felt. This first pressing device comprises an upper smooth roller inside the lift-off felt loop and a lower suction roller inside a second felt loop, which finally picks up the paper web in order to guide it further through the machine. The suction lift allows the machine to run faster and to better utilize it, because there is no risk of the paper web tearing off on the free stretch.
The present invention aims at an improved application of the sucking lift; it allows even higher machine speeds and enables the production of a uniform and smooth paper web.
In the accompanying drawing, the application of the method according to the invention is explained using examples of execution of the subject matter of the invention. It shows: FIG. 1 a schematic representation of the rolling part of a paper machine, FIG. 2 a schematic representation of the rolling part of another paper machine, FIG. 3 a cross section of part of a device for suction lifting of the machine shown in FIG simplified representation,
4 shows a cross-section of part of the suction roller at the first roller clamping of the machine shown in FIG. 2 in a simplified representation and FIG. 5 shows a cross-section of part of the uppermost pressure roller of the machine shown in FIG. 2 in a simplified representation.
The paper machine shown in Fig. 1 and as a whole with 10 be recorded has an endless screen 11 on which the paper web W is formed. The wire runs over a suction chewing roll 12 with a suction surface 12a for dewatering the paper web W and then around a reversing roll 13 so that the direction of the wire 11 is reversed.
In the present paper machine 10, an endless lifting and pressure felt web 14 and a sucking lifting roller 15 (with a suction surface 15a and a fabric hook 1_5b) are arranged inside the loop of the lifting felt web. The suction roll presses the lifting felt web against the paper web W located on the wire 11 (between the chewing roll 12 and the reversing roll 13, where the wire is inclined approximately 35 to the horizontal) in order to lift the paper web W from the wire and onto the lower side of the lift to transfer felt web 14.
A guide roller 16 is arranged (below and in front of the suction roller 15, in the direction of the movement of the paper web) within the loop of the lifting felt web 14 and cooperates with the suction lifting roller 15 to create a first, mainly horizontal or forward path 14a to determine the lift-off felt web 14. The first stretch 14a is inclined slightly downward (about 15 from the horizontal) in the direction of movement of the felt. The stretch 14a grasps the upper side of the paper web W and carries it up to the guide roller 16.
A printing device designated as a whole by P is arranged above the guide roller 16. The printing device comprises a pair of printing rollers 17 and 18, between which there is a pinch N-1. The suction pressure roller 17 is over and behind ter the guide roller 16; and the bare pressure roller 18 is arranged above and in front of the suction pressure roller 17 (in the direction of movement of the paper web). The roller clamping N-1 is generally directed vertically (in the present case it is about 60 degrees upwards directed against the horizontal) and forms an angle with the first section 14 a of the felt 14.
A second stretch 14b of the felt 14 has generally the same direction as the roller nipping N-1 and extends from this nipping to the guide roller 16. In the present case, the first stretch 14a and the second stretch 14b form an angle of about 45 degrees . The stretches 14a and 14b can enclose an angle of about 30 to 80, with the felt web 14, while it leads the paper web W from the wire 11 to the first roller clamp N-1, reverses its direction.
As can be seen, the first Walzeneinklem determination N-1 takes place between a suction roller 17 with a suction surface 17a on the inlet side of the clamping N-1 and a bare roller 18 arranged on the outside of the endless felt web. The suction roller 17 is located inside the endless felt web and mainly below the Walzenein clamping N-1 so that the water from the clamping N-1 can flow freely downwards and in the direction of the suction surface 17a.
It is clear that the suction surface 17a would not function properly if the suction roll were arranged above instead of below the clamp, in other words if the suction roll 17 were above the clamp and the bare roll 18 were located below the clamp, because with such an arrangement the water would flow away in front of the suction surface 17a and make water absorption more difficult.
A complete reversal of the movement of the paper web W on the felt 14 is also possible, so that the felt that originally grasped the paper web from above during the first stretch 14a supports the paper web W from below during the first roller nipping N-1. During the first roller nipping N-1, the paper web W is still quite wet and a considerable amount of water is removed from it, so that the paper web adheres to the bare roller 18 on the trailing side of the nipping N-1.
The suction surface 17a preferably does not extend beyond the roller nip N-1 so that it does not cause the paper web W to adhere to the felt on the downstream side of the nip N-1. The lack of suction, together with the tendency of a partially dry paper web to adhere, allows the paper web W to remain on the surface of the roller 18 and to move with it.
The reversal of direction of the paper web W around the guide roller 16, however, is a different matter. For this reason, means are arranged in the guide roller 16 and the felt web 14, where they move around the guide roller 16, in order to keep the paper web W during the diversion around the guide roller 16 on the felt. These means consist of a second moving felt belt 19 which covers the paper web W on the first felt web and around the first guide roller 16. The second moving felt web 19 is laid around guide rollers 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f and 20g.
The guide roller 20d also serves as a tension roller, as the arrow pointing in two directions indicates. This roller 20d is used to set the desired tension in the felt web. The felt web 19 runs around the roller 20a, which presses the felt web against the lower side of the forward stretch 14a of the first felt web 14 to hold the paper web W thereon. Another guide roller 20g, around which the felt web 19 runs, presses the felt 19 against the ascending path 14b of the first felt web 14 in order to hold the paper web W thereon.
As can be seen, the guide rollers 20a and 20g are positioned near the first, 14a, and second, 14b, stretches of the felt web 14 to urge the felt 19 against the web W carried by the felt web 14. The paper web is therefore during the almost complete reversal of direction of their loading movement in the guide roller 16 of both felt tracks 14 and 19 worn. The arrangement for supporting and guiding the paper web W during its reversal of direction is very important.
The reversal of the paper web W means a sudden change in the original direction of movement into another direction including an angle of 90 or less with the original direction of movement. In reality, the reversal of movement preferably forms an angle of about 45 with the original direction of movement, so that the suction roller 17 can be conveniently arranged above and behind the guide roller 16, but at the same time an urgent assembly with respect to the guide roller 16, the suction lifting roller 15 and the other parts of the paper machine arranged in the loop of the absorbent lift-off felt web 14.
This arrangement also allows a single felt 14 to be used for both the suction lift point and the first suction roll nip N-1.
As already mentioned, the paper web W passes over to the smooth surface of the roller 18 at the first roller clamping N-1 and passes through a second roller clamping N-2 on the surface of this roller, which is connected to another roller 20 (above and in front of the smooth Roller 18) is formed, and is finally, as shown in the figure, detached from the upper surface of the smooth roller 18 by a scraper 21a.
The roller clamp N-2 is inclined downward (about 80 from the horizontal), as the figure shows, and the suction surface 20a of the roller 20 is arranged so that they on the clamping surface of the second roller clamp N-2, the suction surface 20a over a considerable Distance on which a running as well as on the running side of the pinching N-2 rests.
In this arrangement, the suction surface 20a extends over a considerable distance on the incoming as well as on the expiring side of the pinch N-2, -and the suction surface 20a of the roller 20 is completely covered by a pressure felt 21, so that this pressure felt 21 the Touches the paper web only on the clamping surface. The size of the suction surface 20a covered with felt is at least equal to the clamping surface and preferably two to three times as large on the upstream as on the downstream side.
In other words, if the actual pressure area of the nip N-2, where the paper web is actually pressed against the felt 21, has a given length of about 21,!, Cm (measured on the circumference), it will always be completely with the felt 21 Covered area on the suction side about 5.7 or more centimeters from the real pressure area he stretch. In the same way, the suction surface on the trailing side will extend 5 to 7 cm beyond the real clamping surface and will be completely covered with the felt 21.
This enables the felt 21 to dry and its pores to open on both sides of the entrapment, which greatly increases the efficiency of the suction surface 20a for draining the paper web and for removing the water that accumulates during the entrapment N-2. The lifting of the paper web W (which adheres to the surface of the smooth roller 18) and the felt 21 directly at the trailing side of the nip N-2 prevents a vacuum from being created between the paper web W and the felt 21 and thus prevents the tilt to draw water through entrapment N-2. The suction rolls 17 and 20 are also equipped with cloth hangers 17b and 20b, respectively.
As can be seen, the felt web 21 is passed in a downwardly inclined plane under a guide roller 22 (approximately 15 below the horizontal).
In Figure 2, 100 denotes a paper machine as a whole, which has an endless screen 111 on which the paper web W is formed. The wire 111 runs over a suction chewing roll 112 with a suction surface 112a, in which the paper web W 'is dewatered, and around a reversing roll 113 for direction reversal.
The machine 100 has an endless lift-off and pressure felt web 114, a suction lift-off roller 115 (with a suction surface 115a and a cloth catcher shell 115b) inside the loop of the lift-off felt web 114, which pulls the lift-off felt 114 against the paper web W 'on the wire 111 pushes to transfer the paper web W 'to the lift-off felt 114. A guide roller 116 inside the lift-off felt web 114 cooperates with the suction lift-off roller 115 and defines a downwardly inclined path 114a of the felt 114.
The section of the wire 111 contacted by the lifting felt 114 is inclined downwards approximately 35 to the horizontal, and the first felt section 114a is inclined approximately 22 downwards in the direction of the felt movement or the paper web movement. A reverse pressure device is disposed over the guide roller 116.
This reverse printing device comprises a first suction pressure roller 117, which has a suction surface 117a in the interior of the lifting and pressure felt web 114, a bare roller 118 with a smooth surface, which with the first pressure roller <B> 117 </B> a first roller clamp N- 11 bil det, a pressure felt 121 and a second suction pressure roller 120 with a suction surface 120a in the interior of the loop of the pressure felt 121, which forms a second roller clamp N-12 with the smooth roller 118.
The nip N-11 extends upward (pointing upward approximately 35 from the horizontal) and forms an angle with respect to the first stretch 114a of the felt 114. A second stretch 114b of the felt 114 extends up to the nip N -11 (it is inclined about 83 to the horizontal) and guides the paper web W 'from the guide roller 116 upwards to the nip N-11. Here, the first segment 114a and the second segment 114b enclose an angle of approximately 60 degrees.
The first roller clamp N-11 is smooth between the suction roller 117 located above and behind the guide roller 116 with its suction opening 117a located on the incoming side of the clamp N-11 and the one outside the felt loop (above and in front of the suction roller 117) Roller 118 is formed. The lifting felt 114 is also guided by means of guide rollers 122 and guided through a dewatering press with an upper bare roller 123 and a lower suction roller 124 with a suction surface <I> 124a </I> and a cloth carrier cup <I> 124b </I>.
During the first clamping N-11, the wet paper web W 'is pressed against the smooth surface of the roller 118 to which it adheres. The wet paper web W 'also adheres to the outlet side of the nip N-11 on the roller <B> 118 </B> with a smooth surface and passes through the second nip N-12.
As noted earlier, the wet paper web adheres well to a roller with a smooth surface, but it usually does not adhere well to a felt, at least not when the same direction changes. In the present case, the suction lift-off felt 114 almost reverses its direction in the case of the guide roller 116, and means are provided which cause the wet paper web W 'to adhere to the felt 114 when the latter changes its direction around the guide roller 116 .
Here these means consist of a suction surface 116a in the guide roller 116, which extends approximately from the point of contact p-1 between the felt 114a and the roller 116 on the upstream side to a point p-2 at the contact of the path 114b and the Roll 116 extends on the downstream side. The suction forces exerted on the suction surface 116a not only serve to further dewater the felt and the paper web, but also hold the paper web W ′ on the felt 114.
It can be seen that in this arrangement, the water from the felt is not pulled through the paper web, but on the contrary from the paper web W 'through the felt 114. Because of the simple operation and the additional dewatering (without using a pressure device), the suction surface <I> 116a </I> represents a preferred means of holding the paper web W 'on the felt 114 looping around the guide roller 116. It should be noted here that the guide felt 19 of the embodiment 10 also serves to drain the paper web.
As already described, the paper web W 'is pressed onto the smooth surface of the rollers 18 at the first roller nipping N-11, and is pressed onto the surface of the roller 118 by a second N-12 with roller 120 (which is above and in front of the smooth Roller 118 is arranged) and is finally released by means of a scraper 121a, as the figure shows, from the roller 118 with a smooth surface.
In fact, the scraper is mainly used to remove the waste pieces during the start-up of the machine, while the paper web W itself has sufficient strength when the machine is running to detach itself from the smooth roller 118 via rollers 125 and 126 run and to enforce a third pinch N-13 between an upper roller 127 with a smooth surface and another suction roller 128 surrounded by a felt 129 guided by guide rollers 130 and 131.
The suction roller (with a suction surface 128a) forms with the bare roller 127 a clamp N-13, in which the upper side of the felt is facing the bare roller. From the nip N-13, the paper web W 'runs down to the drying system with the usual drying roller 132, the film 133 and the guide roller 134. The printing device with the rollers 127 and 128 can of course also be used with the arrangement 10 after the second nipping N -2 can be used in the same way as described above.
But it is important that the second clamping N-12 is directed downwards (about 35 against the horizontal), as the figure shows, and that the suction surface 120a of the roller 120 rests on the clamping surface of the second clamping N-12.
Like the suction surface 20a of the earlier arrangement, the suction surface 120 extends a considerable distance on the upstream and downstream sides of the nip N-12, and the suction surface 120a is completely covered by the pressure felt 121 so that the contact between the pressure felt 121 and the paper web W 'takes place only in the printing area. The size of the felt-covered suction surface 120a should be at least the same, and preferably larger than the actual pressure surface, both on the upstream and downstream sides of the pinch N-12.
In practice it is two to ten times larger than the printing area (on each side). On the downstream side of the nip N-12, the felt 121 is guided around a guide roller 135 in order to achieve a downwardly directed path of the felt 121 (the inclination is about 250 from the horizontal).
From Fig. 5, which shows the jamming between the rollers 118 and 120, it can be seen that the sealing strip 120c on the inlet side in the suction roller 120 extends at an angle a-1 of approximately 20 (and preferably in the range from 10 to 30) the center of the entrapment N-12 is offset angeord net. The sealing strip 120d on the drain side is offset by an equal angle a-2 from the center of the pinch N-12. The running edge x of the fabric hanger 120b is offset by an angle a-3 of about 200 (and preferably -from 10 to 40) relative to the downstream sealing strip 120d.
In this way, the inlet edge x is brought close to the circumferential jacket of the roller 120 and close to the moving felt 121 at the point where it separates from the roller jacket (e.g. opposite the sealing strip 120d), so that the fabric catcher 120b has as much as possible of the catches water thrown off by the roller as a result of centrifugal force. The inclination of the felt 121 allows a corresponding inclination of the bottom of the cloth catcher 120b, so that liquid 1 can collect at the bottom of the same and can be carried away without anything running onto the felt 121.
The felt 121 is inclined downward at an angle α-4 which is sufficient to allow sufficient liquid accumulation l in the cloth bag 120b. The angle α-4 can range from a practical minimum value of 15 to a practical maximum value of 70. At an angle greater than 70, the felt would run almost vertically downwards and no further forward movement would be achieved through the paper machine. It is clear that the paper web must traverse the paper machine continuously and generally forwards and that near vertical movement of the felt would interfere with the forward movement of the paper web. The felt 121 is therefore preferably inclined at an angle α-4 of 20 to 35.
The inclination of the felt 121 creates a rapid separation of the felt from the shell of the roller 120, as a result of which the water thrown off by the latter as a result of the centrifugal force has to pass through the atmosphere (and can be caught by the cloth catcher 120b). It is advantageous to also incline the clamping N-12 downwards by an angle a-5 relative to the horizontal, the angle a-5 being between a minimum value of 20 and a maximum value of approximately 750. The best results are achieved with an angle a-5 of 25 to 45, so that the felt 121 can be conveniently arranged in a plane tangent to the roll shell at a point opposite the running sealing strip 120d.
Another advantage is that a second fabric hook 120b 'can be placed below the felt 121, which catches any moisture thrown off the felt 121. This is an additional advantage that can be achieved with the present printing device N-12 because the paper web W 'is separated from the felt 121 when the rollers are nipped N-12. In this regard, the arrangement shown in FIG. 5 differs from that of FIG. 3.
Fig. 3 shows the arrangement in the case of the lifting roller 115. It can be seen from this that the screen 111 is inclined downward at an angle α-6 of approximately 35 to the horizontal. This angle can be between 20 and 75, but is preferably selected between 24 and 40. The sealing strip 115c on the incoming side and the sealing strip 115d on the outgoing side are set at an angle a-7 of about 20 against each other, but can also be offset by 10 to 30 against each other. In general, the width of the suction surface in the suction lifting roller is not so large, at least not the area with great suction force which causes the actual lifting of the paper web W '.
The leading edge x 'of the fabric catcher 115b is offset by an angle α-8 of about 20 and preferably by a range between 10 and 40 from the sealing strip 115d on the trailing side so that it is close to the roll shell and close to the felt 114 , and water which is thrown off the shell of the roller 115 due to the centrifugal force, can catch. The downwardly inclined felt 114 with the underlying paper web W 'is inclined at an angle α-9 of about 22 to the horizontal.
This angle can, however, be between a practical minimum of about 15 (which still allows the cloth hanger 115b to be fastened and still allows liquid to accumulate) and a practical maximum of about 70 (above which the paper web no longer moves forward sufficiently).
The angle α-9 is preferably 20 to 35. 4 shows the transition of the paper web W 'from the felt 114 to the roller 118 with a bare upper surface, in the case of the first roller nipping N-11. The entrapment N-11 is directed upwards at an angle α-10 of 30 to 85 and preferably about 35 to 45 relative to the horizontal. In this way, the water withdrawn from the paper web W 'during the jamming N-11 can flow quickly and freely downwards and over the suction surface 117a.
This suction surface is arranged between the running sealing strip 117c, which is almost in the middle of the jamming, and the approximately 20 (preferably in the area 10 to 30) offset sealing strip 117d on the inlet side.