DE10020666A1

DE10020666A1 - Doppelsiebformer

Info

Publication number: DE10020666A1
Application number: DE2000120666
Authority: DE
Inventors: Joachim Henssler
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2001-10-31

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Doppelsiebformer (1) zur Herstellung einer Faserstoffbahn (4), insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, aus einer Faserstoffsuspension. DOLLAR A Der Doppelsiebformer (1) besitzt zwei endlose Siebbänder (Untersieb (2) und Obersieb (3)), die miteinander eine Doppelsiegzone (5) bilden. In der Doppelsiebzone (5) laufen die beiden Siebbänder (2, 3) über eine Mehrzahl von Entwässerungselementen und am Ende der Doppelsiebzone (5) - in Sieblaufrichtung (S) gesehen - laufen die beiden Siebbänder (2, 3) über mindestens eine maschinenbreit wirkende Trenneinrichtung (6), die eines der Siebbänder (2, 3) von der gebildeten Faserstoffbahn (4) und dem anderen Siebband (2, 3) trennt. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (6) als eine mit Druckluft beaufschlagte Blasvorrichtung (8) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einem Doppelsiebformer zur Herstellung einer Faserstoff bahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, aus einer Faserstoff suspension gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Doppelsiebformer ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 03 591 A1 (PB10656 DE) der Anmelderin bekannt. Dieser Doppelsiebformer weist zwei Siebbänder (Untersieb und Obersieb) auf, die miteinander eine Doppelsiebzone bilden. In einem ersten Teil der Doppelsiebzone, in dem die beiden Siebbänder über ein Entwässerungselement in Form einer rotierenden Formierwalze laufen, bilden die beiden Siebbänder unmittelbar an der Formierwalze miteinander einen keilförmigen Einlaufspalt, der unmittelbar von einem Stoffauflauf eine Faserstoffsuspension aufnimmt ("Gapformer"). In einem zweiten Abschnitt der Doppelsiebzone laufen die beiden Siebbänder mit der dazwischen sich bildenden Faserstoffbahn über weitere Entwässerungselemente, beispielsweise über mehrere Formierleisten und/oder mindestens einen Formierschuh. Am Ende der Doppelsiebzone laufen die beiden Siebbänder über eine Trenneinrichtung, die eines der Siebbänder von der gebildeten Faserstoffbahn und dem anderen Siebband trennt. Die Trenneinrichtung kann offenbarungsgemäß als ein Trennsauger oder eine Siebsaugwalze mit einer integrierten Trennsaugzone ausgebildet sein.

Derartige Trenneinrichtungen zählen schon seit mehreren Jahren zum bekannten Stand der Technik. Ein bekannter Trennsauger weist üblicherweise eine Saug länge von 200 bis 500 mm und einen mittleren Krümmungsradius von 2.000 bis 5.000 mm an der von dem einen Siebband berührten Oberfläche, die üblicher weise von in Reihen angebrachten Keramikleisten gebildet wird, auf. In einem Trennsauger herrscht im Regelfall ein Unterdruck von 0,15 bis 0,5 bar.

Nachteilhaft an diesen bekannten Trenneinrichtungen ist, dass die an der jewei ligen Trenneinrichtung vorbeigeführte Faserstoffbahn hinsichtlich ihrer Zusam mensetzung und damit ihrer Eigenschaften aufgrund der Wirkung des Unterdrucks verändert wird. So werden beispielsweise die in der Faserstoffbahn und in ihrer Oberfläche enthaltenen Feinstoffe samt Wasser durch den wirkenden Unterdruck abgezogen. Dies hat zum Resultat, dass sowohl die qualitativen Eigenschaften, wie beispielsweise das Zusammensetzungsprofil in z-Richtung ("z- Profil"), als auch die Weiterverarbeitungseigenschaften, wie beispielsweise die Bedruckbarkeit oder die Spaltfestigkeit bei mehrlagigen Faserstoffbahnen, der gebildeten Faserstoffbahn negativ beeinflusst werden.

Es ist also Aufgabe der Erfindung, einen Doppelsiebformer der eingangs ge nannten Art derart zu verbessern, dass die vorgenannten Nachteile gänzlich ver mieden und sowohl die qualitativen Eigenschaften als auch die Weiterverar beitungseigenschaften der Faserstoffbahn bei Erhöhung der Runnability des Doppelsiebformers verbessert werden. Der Doppelsiebformer kann als Gapformer oder als Hybridformer ausgebildet sein.

Diese Aufgabe wird bei einem Doppelsiebformer der eingangs genannten Art er findungsgemäß dadurch gelöst, dass die Trenneinrichtung als eine mit Druckluft beaufschlagte Blasvorrichtung ausgebildet ist. Hierdurch werden die Vorteile er zielt, dass sowohl die Faserstoffbahn nach der Trennung der beiden Siebbänder auf dem der Trenneinrichtung abgewandten Siebband mitläuft als auch der in den Siebmaschen des der Trenneinrichtung zugewandten Siebbands enthaltene Fein stoff samt Siebwasser bei der Trennung der beiden Siebbänder auf die Ober fläche der Faserstoffbahn gelangt.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist die Blasvorrichtung als min destens ein Blasrohr mit mindestens einem auf die beiden Siebbänder und die Faserstoffbahn wirkenden Blasschlitz ausgebildet, da diese Ausführungsform so wohl konstruktive als auch kostenmäßige Vorteile hinsichtlich geringem Platzbe darf, niedrigen Anschaffungskosten, hoher Betriebssicherheit und geringer Wartung erbringt.

Um ein Abheben des am Blasrohr zugewandten Siebbands zu verhindern, ist das Blasrohr vorteilhafterweise mit einer konvexen Oberflächenkontur im Kontaktbe reich zwischen Siebband und Blasrohr ausgeführt.

Es ist strömungstechnisch von Vorteil, wenn das Blasrohr einen äußeren Radius zwischen 0,075 und 0,5 m, vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,3 m, und wenn der Blasschlitz - in Sieblaufrichtung gesehen - eine Blasschlitzbreite von 1 bis 20 mm, vorzugsweise von 2 bis 10 mm, aufweist. Zudem ergibt sich bei diesem Dimen sionierungen der Vorteil eines geringen Platzbedarfs bei erhöhter Effektivität der Blasvorrichtung in Form eines Blasrohrs.

Der äußere Radius des Blasrohrs errechnet sich annähernd gemäß der Formel R ≦ (T/P), wobei T der Siebzug des Siebbands, welches ohne die Faserstoffbahn von der Blasvorrichtung abläuft, ist und einen Wert im Wertbereich von 3 bis 12 kN/m annimmt und wobei P der Luftdruck in der Blasvorrichtung ist und einen Wert im Wertebereich von 0,1 bis 1,0 bar (10 bis 100 kPa) annimmt.

Um ein Abheben des abzutrennenden Siebbands von dem Blasrohr im vorge nannten Kontaktbereich zu unterbinden, weist das Blasrohr im Bereich des Blas schlitzes - in Sieblaufrichtung gesehen - eine Vorumschlingungsstrecke mit einem Krümmungsradius und eine Nachumschlingungsstrecke mit einem Krümmungs radius durch das berührende Siebband auf, wobei die Länge der jeweiligen Um schlingungsstrecke einen Wert von mindestens dem 0,5- bis 1-fachen der Blas schlitzbreite annimmt.

Die Unterbindung einer Abhebung wird weiterhin dadurch verstärkt, wenn der Krümmungsradius der Vorumschlingungsstrecke mindestens doppelt so groß ist wie der Krümmungsradius der Nachumschlingungsstrecke.

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist die Blasvorrichtung als min destens ein Blaskasten mit mindestens einem auf die beiden Siebbänder und die Faserstoffbahn wirkenden Blasschlitz ausgebildet, da auch diese Ausführungs form die vorgenannten Vorteile erbringt.

In Fortführung des Erfindungsgedankens nimmt der Druck in der mit Druckluft be aufschlagten Blasvorrichtung einen Wert von 0,06 bis 1,6 bar (6 bis 160 kPa), vor zugsweise von 0,1 bis 1,0 bar (10 bis 100 kPa), an. Diese Druckbereiche ge währen bei einer größtmöglichen Funktionssicherheit, dass die Faserstoffbahn beim Trennvorgang keine Beschädigungen erfährt. Zudem lassen sich diese Druckbereiche auch unter einem finanziellen Aspekt wirtschaftlich sinnvoll her stellen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Blasvorrichtung -in Sieblaufrichtung gesehen- eine Siebreinigungsvorrichtung und/oder Auftragsvorrichtung vorgeschaltet ist. Vorteilhafterweise umfasst die Siebreinigungsvorrichtung ein mit einem Fluid beaufschlagtes Spritzrohr, wobei dem Fluid mindestens ein Hilfsmittel, insbesondere Stärke, hinzudosierbar ist. Diese Hinzudosierung ist vor allem dann vorteilhaft, um ein eventuell im Her stellungsprozess nachfolgendes Vergautschen von mehreren Faserstoffbahnen zu unterstützen.

Weiterhin ist es im Hinblick zur Vermeidung von Verschmutzungen im Umfeld der Blasvorrichtung vorteilhaft, wenn die Blasvorrichtung eine sie umgebende Ab saugungsvorrichtung aufweist, wobei diese Absaugungsvorrichtung vorteilhafter weise mit einem Niedervakuum betreibbar ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Blasvorrichtung mittels einer Lagerung verdrehbar gelagert. Diese drehbare Lagerung ist einer seits bei der Inbetriebnahme des Doppelsiebformers hilfreich, andererseits er möglicht sie eine einfache Anpassung der Blasvorrichtung an andere geo metrische Verhältnisse beziehungsweise Betriebsbedingungen im Doppelsieb former.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu er läuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombi nation, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteran sprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematisierte und geschnittene Seitenansicht einer vor teilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blasvor richtung; und

Fig. 2 eine vergrößerte Bereichsdarstellung der schematisierten und geschnittenen Seitenansicht der Fig. 1.

Der in Fig. 1 ausschnittsweise dargestellte Doppelsiebformer 1 umfasst zwei endlose Siebbänder, nämlich ein Untersieb 2 und ein Obersieb 3, die mittig eine sich bildende Faserstoffbahn 4 führen. Diese beiden Siebbänder 2, 3 bilden mit einander eine nur teilweise dargestellte Doppelsiebzone 5, wobei sie in der Doppelsiebzone 5 über eine Mehrzahl von nicht dargestellten Entwässerungsele menten, wie beispielsweise eine Formierwalze, einen Formierschuh oder For mierleisten, laufen. Am Ende der Doppelsiebzone 5 - in Sieblaufrichtung S ge sehen - laufen die beiden Siebbänder 2, 3 über eine maschinenbreit wirkende Trennvorrichtung 6, die das Obersieb 3 von der gebildeten Faserstoffbahn 4 und dem Untersieb 2 trennt. Es ist platt selbstverständlich, dass bei einer anderen Konstruktion des Doppelsiebformers 1 auch das Untersieb 2 von der gebildeten Faserstoffbahn 4 und dem Obersieb 3 abgetrennt werden kann. Das abgetrennte Obersieb läuft weiter zu einer Leitwalze 7 und von dort direkt oder indirekt über weitere Walzen zurück zum nicht dargestellten Einlaufspalt. Die gebildete Faser stoffbahn 4 läuft gemeinsam mit dem Untersieb 2 zu weiteren Herstellungsstufen der Papier-, Karton- oder Tissuemaschine.

Erfindungsgemäß ist die Trenneinrichtung 6 als eine mit Druckluft beaufschlagte Blasvorrichtung 8 ausgebildet. Die Blasvorrichtung 8 besteht aus einem Blasrohr 9, dass mittels eines Blasschlitzes 10 auf die beiden Siebbänder 2, 3 und die Faserstoffbahn 4 wirkt. Zur Vermeidung von Verschmutzungen im Umfeld der Blasvorrichtung 8 weist dieselbe eine sie umgebende Absaugungsvorrichtung 11 auf, wobei die Absaugungsvorrichtung 11 vorteilhafterweise mit einem Nieder vakuum betreibbar ist. Weiterhin ist der Blasvorrichtung 8 -in Sieblaufrichtung ge sehen- eine Siebreinigungsvorrichtung 12 vorgeschaltet, die vorteilhafterweise als ein mit einem Fluid beaufschlagtes Spritzrohr 13 ausgebildet ist. Die Siebreini gungsvorrichtung 12 kann jedoch auch andere Konstruktionen und Wirkungs weisen aufweisen, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentschrift DE 43 27 601 C1 (PB05166 DE), der deutschen Offenlegungsschrift DE 44 02 279 A1 (PB10042 DE) oder der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 296 12 081 U1 (PB10324 DEG) der Anmelderin offenbart sind. Der Inhalt dieser drei genannten Schriften wird hiermit zum Gegenstand dieser Beschreibung gemacht. Ferner ist die Blasvorrichtung 8 mittels einer nicht näher dargestellten, dem Fachmann je doch geläufigen Lagerung verdrehbar gelagert.

Das Blasrohr 9 weist gemäß Fig. 2 einen äußeren Radius R zwischen 0,075 und 0,5 m, vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,3 m, auf, wohingegen der Blasschlitz 10 selbst - in Sieblaufrichtung S gesehen - eine Blasschlitzbreite B von 1 bis 20 mm, vorzugsweise von 2 bis 10 mm, aufweist. Weiterhin weist das Blasrohr 9 im Be reich des Blasschlitzes 10 - in Sieblaufrichtung S gesehen - eine Vorum schlingungsstrecke V mit einem Krümmungsradius K_V und eine Nachum schlingungsstrecke N mit einem Krümmungsradius K_N durch das berührende Obersieb 3 auf, wobei die Länge L_V, L_N der jeweiligen Umschlingungsstrecke V, N einen Wert von mindestens dem 0,5- bis 1-fachen der Blasschlitzbreite B an nimmt. Der Druck in der mit Druckluft beaufschlagten Blasvorrichtung 8 nimmt einen Wert von 0,06 bis 1,6 bar, vorzugsweise von 0,1 bis 1,0 bar, an. Dieser Druck wird mittels einer Druckpumpe 14, die von einem Antrieb, vorzugsweise von einem Elektromotor 15, angetrieben wird, erzeugt. Das Drucksystem kann natürlich noch weitere Komponenten, insbesondere Steuerteile und Druckbehälter, umfassen.

Es ist selbstverständlich, dass die vorgemachten Ausführungen zur Blasvor richtung in Ausgestaltung eines Blasrohrs auch für eine Blasvorrichtung in Aus gestaltung eines nicht näher dargestellten Blaskastens Gültigkeit besitzen.

Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf eine Trenneinrichtung für einen Doppelsiebformer in Form eines Gapformers, sie gilt vielmehr auch für eine Trenneinrichtung für einen Doppelsiebformer in Form eines Hybridformers, wie er beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift DE 197 06 940 A1 (PB10504 DE) der Anmelderin offenbart ist.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Doppelsieb former der eingangs genannten Art geschaffen wird, der die vorgenannten Nachteile gänzlich vermeidet und der sowohl die qualitativen Eigenschaften als auch die Weiterverarbeitungseigenschaften der Faserstoffbahn bei Erhöhung seiner Runnability verbessert.

Claims

1. Doppelsiebformer (1) zur Herstellung einer Faserstoffbahn (4), insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, aus einer Faserstoffsuspension mit den folgenden Merkmalen:

a) zwei endlose Siebbänder (Untersieb (2) und Obersieb(3)) bilden mitein ander eine Doppelsiebzone (5);
b) in der Doppelsiebzone (5) laufen die beiden Siebbänder (2, 3) über eine Mehrzahl von Entwässerungselementen;
c) am Ende der Doppelsiebzone (5) - in Sieblaufrichtung (S) gesehen - laufen die beiden Siebbänder (2, 3) über mindestens eine maschinenbreit wir kende Trenneinrichtung (6), die eines der Siebbänder (2, 3) von der ge bildeten Faserstoffbahn (4) und dem anderen Siebband (2, 3) trennt;

dadurch gekennzeichnet, dass

a) die Trenneinrichtung (6) als eine mit Druckluft beaufschlagte Blasvor richtung (8) ausgebildet ist.

2. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasvorrichtung (8) als mindestens ein Blasrohr (9) mit mindestens einem auf die beiden Siebbänder (2, 3) und die Faserstoffbahn (4) wirkenden Blas schlitz (10) ausgebildet ist.

3. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Blasrohr (9) einen äußeren Radius (R) zwischen 0,075 und 0,5 m, vor zugsweise zwischen 0,1 und 0,3 m, aufweist.

4. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Blasschlitz (10) - in Sieblaufrichtung (S) gesehen - eine Blasschlitzbreite (B) von 1 bis 20 mm, vorzugsweise von 2 bis 10 mm, aufweist.

5. Doppelsiebformer (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Blasrohr (9) im Bereich des Blasschlitzes (10) - in Sieblaufrichtung (S) gesehen - eine Vorumschlingungsstrecke (V) mit einem Krümmungsradius (K_V) und eine Nachumschlingungsstrecke (N) mit einem Krümmungsradius (K_N) durch das berührende Siebband (2, 3) aufweist, wobei die Länge (L_V, L_N) der jeweiligen Umschlingungsstrecke (V, N) einen Wert von mindestens dem 0,5- bis 1-fachen der Blasschlitzbreite (B) annimmt.

6. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius (K_V) der Vorumschlingungsstrecke (V) mindestens doppelt so groß ist wie der Krümmungsradius (K_N) der Nachumschlingungs strecke (N).

7. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasvorrichtung (8) als mindestens ein Blaskasten mit mindestens einem auf die beiden Siebbänder (2, 3) und die Faserstoffbahn (4) wirkenden Blas schlitz (10) ausgebildet ist.

8. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in der mit Druckluft beaufschlagten Blasvorrichtung (8) einen Wert von 0,06 bis 1,6 bar (6 bis 160 kPa), vorzugsweise von 0,1 bis 1,0 bar (10 bis 100 kPa), annimmt.

9. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Blasvorrichtung (8) - in Sieblaufrichtung (S) gesehen - eine Siebreini gungsvorrichtung (12) und/oder Auftragsvorrichtung vorgeschaltet ist.

10. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebreinigungsvorrichtung (12) ein mit einem Fluid beaufschlagtes Spritz rohr (13) umfasst.

11. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fluid mindestens ein Hilfsmittel, insbesondere Stärke, hinzudosierbar ist.

12. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasvorrichtung (8) eine sie umgebende Absaugungsvorrichtung (11) aufweist.

13. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugungsvorrichtung (11) mit einem Niedervakuum betreibbar ist.

14. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasvorrichtung (8) mittels einer Lagerung verdrehbar gelagert ist.