DE10009535A1 - Zweisiebformer - Google Patents

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Zweisiebformer einer Papiermaschine, bestehend aus einer nach dem Stoffauflauf auf einem Untersieb (12) gebildeten kurzen Langsiebpartie, auf welche eine zwischen Untersiebschleife (12) und Obersiebschleife (14) gebildete Zweisiebzone folgt. Die Brustwalze (16) des Untersiebs (12) ist eine offene Walze, die in einer Position angeordnet ist, in der die höchste Stelle (A) der Brustwalze (16) in der Nähe der Höhe der oberen Fläche der Unterlippe (11) des Stoffauflaufs (10) ist. Die durch die Mittelachse der Brustwalze (16) laufende Vertikalebene (A-B) befindet sich in einem Abstand (s) vom Stoffauflauf (10) an dessen Austrittsseite, daß der aus dem Lippenspalt (10b) des Stoffauflaufs austretende Stoffsuspensionsstrahl vorgesehen werden kann, im wesentlichen in Richtung des Siebs oder in einem sehr kleinen Aufprallwinkel entweder an der Brustwalze (16) oder in Laufrichtung der Bahn hinter der Brustwalze (16) auf das Langsieb (12) zu treffen.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Zweisiebformer einer Pa­ piermaschine, bestehend aus einer nach dem Stoffauflauf auf einem Untersieb gebildeten Langsiebpartie, auf welche eine zwischen Untersiebschleife und Obersiebschleife gebildete Zweisiebzone folgt.

Bei einem Hybridformer dieser Art erfolgt die Vorent­ wässerung der Stoffsuspension im wesentlichen auf einer ho­ rizontalen Langsiebpartie in einer Richtung und die Entwäs­ serung der sich bildenden Bahn wird in einer Zweisiebzone in zwei Richtungen fortgesetzt. Dabei befindet sich an der Oberfläche der auf dem Langsieb entwässerten Stoffschicht immer noch eine Schicht nicht entwässerten Stoffs, wenn die Bahn mit dem Obersieb in Berührung kommt. Wenn in dieser Phase in der Stoffschicht große Ungleichmäßigkeiten auftre­ ten, gleichen sich diese in der Zweisiebzone nicht mehr in bedeutendem Maß aus, sondern sie bleiben im fertigen Papier sichtbar.

Beim Aufprall des aus dem Lippenspalt des Stoffauflaufs mit hoher Geschwindigkeit auf das Langsieb austretenden Stoffsuspensionsstrahls gegen das sich bewegende Langsieb entsteht an der Aufprallstelle starke Turbulenz und sogar sichtbares Spritzen. Insbesondere bei hohen Maschinenge­ schwindigkeiten und wenn die Langsiebpartie kurz ist, glei­ chen sich die in der Vorentwässerungszone in der Bahn ent­ standenen Ungleichmäßigkeiten nicht mehr aus, sondern blei­ ben in der Bahn, wobei die Spritzerspuren als gegenüber der übrigen Bahn dünnere Stellen (white spots) im fertigen Pa­ pier zu sehen sind.

Bei den bekannten Langsiebpartien ist die Brustwalze im allgemeinen derart angeordnet, daß das Sieb auf derselben Ebene liegt wie die gedachte horizontale obere Tangential­ ebene der Brustwalze. Dabei muß die Unterlippe des Stoff­ auflaufs auf einer Höhe von ca. 12-15 mm von der genannten Tangentialebene montiert werden, woraus sich der Nachteil ergibt, daß der aus der Lippenöffnung des Stoffauflaufs aus­ tretende Stoffsuspensionsstrahl in einem Winkel von 2-4° auf das Langsieb trifft. Dieser Aufprallwinkel hat zur Folge, daß an der Aufprallstelle Spritzer entstehen, die nachtei­ lige Spuren an der Stoffbahn hinterlassen.

In den FI-Patentanmeldungen 834895 und 962025 sowie den US-Patentschriften 4,734,164 und 4,802,954 sind Brustwalzen- Brusttischanordnungen erläutert, bei denen die Brustwalze tiefer als in der oben erwähnten Position angeordnet ist derart, daß die in Richtung der Hauptebene des Langsiebs verlaufende obere Tangentialebene der Brustwalze mit einer bestimmten kleinen Höhendifferenz unterhalb der genannten Hauptebene liegt. Das Formsieb ist von der Brustwalze zur genannten Hauptebene an einer bogenförmigen Bahn entlang geführt, welche Bahn von einer ersten Führungsleiste mit bogenförmiger Führungsfläche oder einer entsprechenden Lei­ stengruppe des Brusttisches bestimmt wird. Der Lippenkanal des Stoffauflaufs ist derart angeordnet und ausgerichtet, daß der aus der Lippenöffnung des Stoffauflaufs austretende Stoffsuspensionsstrahl und das Formationssieb im wesentli­ chen parallel zueinander und gleichförmig ohne einen Sprit­ zung verursachenden wesentlichen Aufprallwinkel aufeinander­ treffen.

Als Brustwalze werden im allgemeinen glatte Walzen ver­ wendet. Bei den bekannten Langsiebpartien ist die Brustwalze unterhalb des Lippenkanals des Stoffauflaufs angeordnet der­ art, daß der Lippenstrahl in der Nähe der ersten Leiste, d. h. der sog. Führungsleiste, des Brusttisches auf das Sieb trifft. Die Brustwalze nimmt dabei überhaupt nicht an der Entwässerung der Bahn teil. Wird der Lippenstrahl so dicht am Stoffauflauf auf das Sieb gefahren, daß auch die Brust­ walze an der Entwässerung teilnimmt, läuft die Initialent­ wässerung heftig ab, womit gleichzeitig die Entwässerungs­ leistung der Siebpartie steigt. Dabei ergibt sich jedoch das große Risiko, daß beim Auftreffen des Lippenstrahls in der Nähe der Brustwalze die Bahn zu "fliegen beginnt", d. h. die Stoffsuspension spritzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit Vorentwässerungszone ausgerüsteten Zweisiebformer zu schaf­ fen, mit dem die weiter oben erläuterten Probleme vermieden werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Brustwalze des Untersiebs eine offene Walze ist, die in ei­ ner Position angeordnet ist, in der die höchste Stelle der Brustwalze in der Nähe der Höhe der oberen Fläche der Unter­ lippe des Stoffauflaufs ist und die durch die Mittelachse der Brustwalze laufende Vertikalebene sich in einem Abstand vom Stoffauflauf an dessen Austrittsseite befindet, daß der aus dem Lippenspalt des Stoffauflaufs austretende Stoffsus­ pensionsstrahl vorgesehen werden kann, im wesentlichen in Richtung des Siebs oder in einem sehr kleinen Aufprallwinkel entweder an der Brustwalze oder in Laufrichtung der Bahn hinter der Brustwalze auf das Langsieb zu treffen.

Wenn die Brustwalze von der Unterseite zur Vorderseite des Lippenkanals des Stoffauflaufs versetzt und ihre Höhen­ position angehoben ist, wird ermöglicht, den Lippenstrahl in Richtung des Siebs ohne wesentlichen Aufprallwinkel auf das Sieb zu richten, wobei die Turbulenz der Bahn sich verrin­ gert. Wenn die Brustwalze eine offene Walze ist, erzeugt ein eventuelles Auftreffen des Stoffsuspensionsstrahls gegen die Brustwalze kein Bahnspritzen. Außerdem kann die mit der Bahn mitlaufende Luftströmung in Richtung der Walze austreten und verursacht somit keine Störungen in der sich bildenden Bahn.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Figuren der beigefügten Zeichnung beschrieben, auf die die Erfindung jedoch nicht eng begrenzt werden soll.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Zweisiebformer,

Fig. 2 zeigt die Anordnung der Brustwalze zwischen Stoffauflauf und Brusttisch.

In Fig. 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßer Zwei­ siebformer gezeigt, der eine kurze Langsiebpartie vor der Zweisiebzone aufweist. Die Langsiebpartie hat vorzugsweise eine Länge von L = 0,7-3,0 m. Der Zweisiebformer weist eine Untersiebschleife 12 und eine Obersiebschleife 14 sowie eine Reihe von mit den Sieben in Berührung befindlichen Leitwalzen und Entwässerungselementen auf.

Der Stoffauflauf 10 ist ausgeführt, die Stoffsuspension auf die kurze Langsiebpartie des Untersiebes 12 auszustrah­ len, auf der die Vorentwässerung vor der eigentlichen Zwei­ siebzone erfolgt. Als Entwässerungselemente dienen die in­ nerhalb der Untersiebschleife 12 angeordneten Brustwalze 16 und Brusttisch 18. Bei dem erfindungsgemäßen Former ist die Brustwalze 16 eine in der Konstruktion offene Walze und sie ist auf der Austrittsseite des Stoffauflaufs 10 angeordnet derart, daß sie wenigstens zu einem gewissen Teil an der Entwässerung der auf dem Sieb 12 entstehenden Bahn teil­ nimmt. Hinter dem Brusttisch 18 beginnt ein gemeinsamer Zug von Obersieb 14 und Untersieb 12, an dem die Entwässerung der Bahn in zwei Richtungen durch beide Siebe erfolgt. In­ nerhalb der Untersiebschleife 12 ist ein mit einer Leisten­ abdeckung bedeckter bogenförmiger Formationsschuh 20 ange­ ordnet, auf den eine Reihe unter der Bahn angeordnete be­ lastbare Entwässerungsleisten 22 und eine an entsprechender Stelle über der Bahn angeordnete Unterdruckeinheit 24 fol­ gen. Zum Ende der Zweisiebzone und in der auf diese folgen­ den Langsiebpartie befindet sich eine Reihe gewöhnlicher Entwässerungselemente 26, 28 wie Flachsaugkästen. Am Ende der Langsiebpartie befindet sich noch eine Saugwalze 30, nach der die Bahn an einer Pick-up-Stelle auf den Filz 36 der Pressenpartie überführt wird. Der Lauf des Untersiebs 12 wird von einer Reihe Siebleitwalzen 32 und der Lauf des Obersiebs 14 dementsprechend von Siebleitwalzen 34 geführt.

Die Lage der Brustwalze 16 des Untersiebs 12 zum Stoff­ auflauf 10 geht genauer aus Fig. 2 hervor. Die Brustwalze 16 ist aus der gewohnten Lage unterhalb des Lippenkanals 10a des Stoffauflaufs zur Austrittsseite des Stoffauflaufs 10 versetzt und gleichzeitig angehoben derart, daß die höchste Stelle A der Walze 16 nur etwas tiefer liegt als die obere Fläche der Unterlippe 11 des Stoffauflaufs. Die Höhendiffe­ renz zwischen der höchsten Stelle A von Brustwalze 16 und der oberen Fläche der Unterlippe 11 des Stoffauflaufs ist vorzugsweise Δh = 0-10 mm. Der Abstand zwischen der durch die Mittelachse der Brustwalze 16 laufenden Vertikalebene A-B und der äußersten Stelle des Lippenkanals 10a des Stoff­ auflaufs liegt vorzugsweise im Bereich s = 150-250 mm.

In der Langsiebpartie 12 folgt auf die Brustwalze 16 ein mit Entwässerungsleisten 18a und 18b ausgerüsteter Brusttisch 18, dessen obere Fläche im wesentlichen auf gleicher Ebene ist wie die obere Fläche der Unterlippe 11 des Stoffauflaufs 10. Der Brusttisch 18 kann mit Unterdruck beaufschlagt sein.

Der aus dem Lippenkanal 10a des Stoffauflaufs austre­ tende Lippenstrahl kann ausgeführt werden, im wesentlichen parallel zu Sieb 12 auf das Langsieb 12 zu treffen, wobei der Aufprallwinkel sehr klein ist. Der Aufprallwinkel liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0-3°. Wenn die Brust­ walze 16 von unter dem Lippenkanal 10a vor den Stoffauflauf 10 gebracht ist, läuft der aus der Lippenöffnung 10b austre­ tende Stoffsuspensionsstrahl immer über die Brustwalze 16 oder er trifft alternativ an der Brustwalze 16 auf das Sieb 12. Ist die Brustwalze 16 eine in der Konstruktion offene Walze, so nimmt sie für ihren Teil entweder an der Entwässe­ rung der Stoffsuspension oder, wenn der Stoffsuspensions­ strahl über die Brustwalze 16 gerichtet ist, an der Entwäs­ serung oder Entlüftung von Sieb 12 teil. Ein Teil des an der Brustwalze 16 entfernten Wassers fliegt infolge Zentrifugal­ kraftwirkung direkt in eine Entwässerungsrinne (nicht ge­ zeigt) und ein Teil wird mit einem Schaber 40 von der Ober­ fläche der Brustwalze 16 in dieselbe Rinne geschabt.

Als Brustwalze 16 kann vorzugsweise eine gebohrte Walze oder eine bestrumpfte Walze verwendet werden, deren offene Oberfläche rund 70% ausmacht. Die offene Brustwalze kann auch aus einer Wabenkonstruktion (honeycomb) bestehen oder von der Art einer Egoutteurwalze (Rippen und Metallnetz) sein.

Claims (5)

1. Zweisiebformer einer Papiermaschine, bestehend aus einer nach dem Stoffauflauf (10) auf einem Untersieb (12) gebildeten kurzen Langsiebpartie, auf welche eine zwischen Untersiebschleife (12) und Obersiebschleife (14) gebildete Zweisiebzone folgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Brust­ walze (16) des Untersiebs (12) eine offene Walze ist, die in einer Position angeordnet ist, in der die höchste Stelle (A) der Brustwalze (16) in der Nähe der Höhe der oberen Fläche der Unterlippe (11) des Stoffauflaufs (10) ist und die durch die Mittelachse der Brustwalze (16) laufende Vertikalebene (A-B) sich in einem Abstand (s) vom Stoffauflauf (10) an dessen Austrittsseite befindet, daß der aus dem Lippenspalt (10b) des Stoffauflaufs austretende Stoffsuspensionsstrahl vorgesehen werden kann, im wesentlichen in Richtung des Siebs oder in einem sehr kleinen Aufprallwinkel entweder an der Brustwalze (16) oder in Laufrichtung der Bahn hinter der Brustwalze (16) auf das Langsieb (12) zu treffen.

2. Zweisiebformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Höhendifferenz (Δh) zwischen der oberen Fläche der Unterlippe (11) des Stoffauflaufs (10) und der höchsten Stelle (A) der Brustwalze (16) derart gewählt ist, daß der aus dem Lippenkanal (10a) des Stoffauflaufs austretende Stoffsuspensionsstrahl in einem Winkel von 0-3° auf das Sieb trifft.

3. Zweisiebformer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Höhendifferenz (Δh) zwischen der obe­ ren Fläche der Unterlippe (11) des Stoffauflaufs (10) und der höchsten Stelle (A) der Brustwalze (16) im Bereich 0-10 mm liegt.

4. Zweisiebformer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der horizontale Abstand (s) zwi­ schen der durch die Mittelachse der Brustwalze (16) laufen­ den Vertikalebene (A-B) und der Lippenöffnung (10b) des Stoffauflaufs im Bereich 150-250 mm liegt.

5. Zweisiebformer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) der der Zweisieb­ zone vorangehenden Langsiebpartie im Bereich 0,7-3,0 m liegt.