DE10042072A1

DE10042072A1 - Vorrichtung und Verfahren zur maschinenbreiten Verteilung einer Faserstoffsuspension auf mindestens einem Sieb einer Papier- oder Kartonmaschine

Info

Publication number: DE10042072A1
Application number: DE2000142072
Authority: DE
Inventors: Ulrich Neubrand
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2000-08-26
Filing date: 2000-08-26
Publication date: 2001-05-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1, 1.1) zur maschinenbreiten Verteilung einer Faserstoffsuspension (10) auf mindestens einem Sieb (17) einer Papier- oder Kartonmaschine. DOLLAR A Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1, 1.1) aus einer mit Überdruck beaufschlagten Zerstäubungskammer (2) besteht, in deren Innenbereich (3) mindestens ein Zerstäuber (4), insbesondere ein Zerstäubungsrohr, angebracht ist, welchem durch mindestens eine Zufuhrleitung (11) Faserstoffsuspension (10) zuführbar ist und dessen Innenbereich (3) mit Überdruck beaufschlagt ist, DOLLAR A dass der mindestens eine Zerstäuber (4) eine Vielzahl von Öffnungen (13) aufweist, durch die die Faserstoffsuspension (14) in zerstäubter Form in die Zerstäubungskammer (4) gelangt, und DOLLAR A dass an mindestens einer offenen Seite der Zerstäubungskammer (2) mindestens ein Sieb (17), welches auf der dem mindestens einen Zerstäuber (4) gegenüberliegenden Seite mit Unterdruck beaufschlagt ist, derart geführt ist, dass sich die zerstäubte Faserstoffsuspension (14) auf demselben niederschlägt und dabei gleichmäßige Flächengewichtsprofile in Maschinenlaufrichtung und in Maschinenquerrichtung gebildet werden. DOLLAR A Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur maschinenbreiten Verteilung einer Faserstoffsuspension (10) auf mindestens einem Sieb (17) einer Papier- oder Kartonmaschine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur maschinenbreiten Verteilung einer Faserstoffsuspension auf mindestens einem Sieb einer Papier- oder Kartonmaschine.

Zur Herstellung einer Papier- oder Kartonbahn ("Faserstoffbahn") muss eine Faserstoffsuspension möglichst gleichmäßig auf ein Sieb (Langsieb- oder Hybridformer) oder zwischen zwei Siebe (Doppelsiebformer (Gapformer)) verteilt werden. In bekannter Weise wird hierzu die Faserstoffsuspension vom Konstanten Teil über eine Rohrleitung zum Stoffauflauf einer Papier- oder Kartonmaschine geführt. In dem Stoffauflauf muss die Faserstoffsuspension mittels geeigneter Verteilvorrichtungen über die gesamte Maschinenbreite möglichst gleichmäßig verteilt werden. Die Güte der Verteilung trägt dabei in einem wesentlichen Maße zur Qualität des Flächengewichtsquerprofils der hergestellten Papier- oder Kar tonbahn bei.

Ein solcher Stoffauflauf ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 197 18 034 A1 (PA 10522 DE) der Anmelderin bekannt. Der Stoffauflauf um fasst ein Mittel, vorzugsweise einen Querverteiler oder einen Zentral- be ziehungsweise Rundverteiler, zur Aufteilung des Stroms der zugeführten Faser stoffsuspension auf eine Vielzahl von Sektionsströmen, ein Mittel zur Dämpfung des Stroms der zugeführten Faserstoffsuspension, eine Vielzahl von Sektions leitungen, die die Faserstoffsuspension aus dem Mittel zur Aufteilung herausführen, mindestens eine, den Sektionsleitungen nachgeordneten Bereich zur Er zeugung einer Turbulenz ("Turbulenzerzeuger") und einen Düsenbereich zur Be schleunigung der Faserstoffsuspension. Das Mittel zur Aufteilung der zugeführten Faserstoffsuspension erstreckt sich quer über die Maschinenbreite der Papier- oder Kartonmaschine.

Nachteilhaft an diesem bekannten Stoffauflauf ist, dass die offenbarte Verteilvor richtung die Faserstoffsuspension nicht in ausreichend genauer Gleichmäßigkeit über die gesamte Maschinenbreite verteilt, das Flächengewichtsquerprofil (y- Richtung, "Maschinenquerrichtung") der hergestellten Papier- oder Kartonbahn Variationen in nicht akzeptierbarer Größe aufweist.

Es ist also Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass gleichmäßige Flächengewichtsprofile der hergestellten Papier- oder Kartonbahn sowohl in Maschinenlaufrichtung (x-Richtung, "Flächen gewichtsquerprofil") als auch in Maschinenquerrichtung (y-Richtung, "Flächenge wichtslängsprofil") in höchster Güte erreicht werden und dabei die konstruktiven und prozesstechnologischen Anforderungen in einem akzeptablen Rahmen gehalten werden.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungs gemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung aus einer mit Überdruck beauf schlagten Zerstäubungskammer besteht, in deren Innenbereich mindestens ein Zerstäuber, insbesondere ein Zerstäbungsrohr, angebracht ist, welchem durch mindestens eine Zufuhrleitung Faserstoffsuspension zuführbar ist und dessen Innenbereich mit Überdruck beaufschlagt ist, dass der mindestens eine Zer stäuber eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, durch die die Faserstoffsuspension in zerstäubter Form in die Zerstäubungskammer gelangt, und dass an mindestens einer offenen Seite der Zerstäubungskammer mindestens ein Sieb, welches auf der dem mindestens einen Zerstäuber gegenüberliegenden Seite mit Unterdruck beaufschlagt ist, derart geführt ist, dass sich die zerstäubte Faserstoffsuspension auf demselben niederschlägt und dabei gleichmäßige Flächengewichtsprofile in Maschinenlaufrichtung und in Maschinenquerrichtung gebildet werden.

Die zerstäubte Faserstoffsuspension schlägt sich aufgrund der relativen Druck unterschiede, Überdruck sowohl in dem Zerstäuber als auch in der Zerstäubungs kammer und Unterdruck auf der dem Zerstäuber gegenüberliegenden Seite des mindestens einen Siebs, gleichmäßig in Maschinenquerrichtung nieder, wobei auch eine Gleichmäßigkeit in Maschinenlaufrichtung durch konstante Prozess parameter gewährleistet ist.

Weiterhin kann der in der Zerstäbungskammer herrschende Überdruck dabei einen sehr kleinen Wert annehmen, so daß er mehr oder weniger im Bereich des natürlichen Umgebungsdrucks liegt.

Hinsichtlich der Führung des Siebs in der Zerstäubungskammer mittels Führungs- und Antriebsrollen gibt es zwei vorteilhafte Möglichkeiten: Führung entlang einer Geraden oder Führung entlang einer sich wendelnden Hüllkurve mit mindestens einer Windung, vorzugsweise mit mehreren Windungen. Die Führung entlang einer Geraden empfiehlt sich bei Vorhandensein nur einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder bei hohen Anforderungen hinsichtlich des Raumbedarfs für die erfindungsgemäße Vorrichtung, wohingegen sich die Führung entlang einer sich wendelnden Hüllkurve bei zwei hintereinander geschalteten, jedoch bis auf die Geschwindigkeit des Siebs unabhängig voneinander arbeitenden erfindungsge mäßen Vorrichtungen empfiehlt.

Bei einer Hüllkurven-Führung des Siebs empfiehlt sich der Antrieb der Antriebs rollen mittels mindestens eines Differentialausgleichs samt Antriebseinheit, insbe sondere eines Elektromotors, um dadurch eine gleiche Umfangsgeschwindigkeit aller sich drehenden Rollenteile zu erreichen und um eine zu große Reibung innerhalb eines jeden Rollenteils am vorbeilaufenden Sieb zu vermeiden. Der Antrieb des Siebs bei einer Hüllkurven-Führung kann alternativ auch dadurch realisiert werden, dass nur über das längste mit der Welle verbundene Mittelstück angetrieben wird, wobei die äußeren Rollenteile freilaufend gelagert sind.

Um die Längenunterschiede innerhalb des Siebs zu egalisieren, ist es von Nöten, dass das Sieb mittels Rückwindungen zum Anfangsbereich der Zerstäubungs kammer zurückgeführt ist. Vorteilhafterweise ist, wie bereits oben erwähnt, im Be reich der Rückwindungen eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung angebracht. Dadurch kann zudem die Produktionsmenge und der Wirkungsgrad hinsichtlich Investitionskosten und Raumbedarf des Gesamtsystems merklich erhöht werden.

Weiterhin ist es bei einer Hüllkurven-Führung des Siebs von Vorteil, wenn das Zerstäuber um seine Längsachse rotierbar ausgebildet ist. Durch diese Rotierbar keit wird der gewährleistet, dass das umlaufende Sieb während seiner Bewegung in der Zerstäubungskammer bestmöglichst hinsichtlich des Auftragungswirkungs grads mit zerstäubter Faserstoffsuspension beaufschlagt wird.

Auch ist es hinsichtlich des Vorrichtungswirkungsgrads vorteilhaft, wenn die Faserstoffsuspension dem Zerstäuber beidseitig, vorzugsweise in dessen Endbe reichen, zuführbar ist, da erstens eine größere Menge an Faserstoffsuspension dem Zerstäuber zugeführt und zweitens das Zuführprofil in Maschinenlaufrichtung eingestellt werden kann.

Der Zerstäuber kann parallel oder annähernd parallel zur Zerstäubungskammer oder horizontal oder annähernd horizontal in einer vertikalen, die Längsachse der Zerstäubungskammer umfassenden Ebene angebracht sein, da Anbringungs möglichkeiten positiv das Erreichen gleichmäßiger Flächengewichtsprofile der hergestellten Papier- oder Kartonbahn sowohl in Maschinenlaufrichtung als auch in Maschinenquerrichtung unterstützen.

Der Zerstäubungsprozess der in den Zerstäuber eingebrachten Faserstoffsus pension wird weiterhin vorteilhaft unterstützt, wenn die Öffnungen des Zerstäubers als Zerstäubungsdüsen, vorzugsweise in bekannter Ausführung, ausgebildet sind.

Unter einem weiteren Aspekt des Erreichens gleichmäßiger Flächengewichtspro file ist es günstig, wenn die Zerstäubungskammer eine zylindrische oder an nähernd zylindrische Innenkontur aufweist, da diese symmetrischen Konturen die gleichmäßige Niederschlagung der zerstäubten Faserstoffsuspension in idealer Weise unterstützen.

Weiterhin ist der Bereich der Zerstäubungskammer, der von der Innenkontur und von der dem Zerstäuber gegenüberliegenden Seite des Siebs gebildet wird, als Absaugkammer, die von mindestens einer an sich bekannten und regelbaren Unterdruckquelle beaufschlagt ist, ausgebildet. Auch hierdurch wird die gleich mäßige Niederschlagung der zerstäubten Faserstoffsuspension in idealer Weise unterstützt und in besonderer Weise auch regelbar unterstützt.

Um das verschleissbedingte Auswechseln des Siebs auf einfache und kosten günstige Weise bewerkstelligen zu können, sind die beiden horizontalen Endbe reiche der Zerstäubungskammer als abnehmbare Abschlussdeckel ausgebildet. Zudem ermöglicht die Abnehmbarkeit der Abschlussdeckel auch eine Erleich terung hinsichtlich der Reinigungs- und Wartungsarbeiten im Innenbereich der Zerstäubungskammer.

Damit die Niederschlagung der zerstäubten Faserstoffsuspension kontrolliert und prozesssicher realisiert werden kann, ist im Innenbereich der Zerstäubungs kammer und in der Nähe der Abschlussdeckel mindestens ein, vorzugsweise an jedem Abschlussdeckel mindestens ein Absaugmechanismus für überschüssige Faserstoffsuspension vorgesehen. Mittels dieses Absaugmechanismuses wird überschüssige, in den Endbereichen der Zerstäubungskammer anfallende Faser stoffsuspension gezielt abgeführt und der Prozess in diesen Bereichen spürbar verbessert und sichergestellt.

Im Rahmen der Erzielbarkeit gewünschter Flächengewichtsprofile, vorzugsweise im Bereich von 60 bis 150 g/m², bei hohen weiteren Qualitätsaspekten der Papier- oder Kartonbahn sind die zugeführte Menge an Faserstoffsuspension, die Über drücke in dem Zerstäuber und in der Zerstäubungskammer, der Unterdruck in der Absaugkammer und die Geschwindigkeit des Siebs in gewissen Bereichen regel bar.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungs gemäß dadurch gelöst, dass die Faserstoffsuspension mittels mindestens eines Zerstäubers, insbesondere eines Zerstäubungsrohrs, in eine mit Überdruck beauf schlagte Zerstäubungskammer zerstäubt wird und dass die zerstäubte Faserstoff suspension auf mindestens einem Sieb, welches auf der dem Zerstäuber gegen überliegenden Seite mit Unterdruck beaufschlagt wird, niedergeschlagen wird. Der in der Zerstäbungskammer herrschende Überdruck kann dabei einen sehr kleinen Wert annehmen, so daß er mehr oder weniger im Bereich des natürlichen Um gebungsdrucks liegt.

Hinsichtlich der weiteren Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die entsprechenden Unteransprüche verwiesen.

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 teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem eben ver laufenden Sieb;

Fig. 1a: die Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung ge mäß Fig. 1;

Fig. 2: eine schematisierte und teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem sich in einer Hüllkurve wendelnden Sieb;

Fig. 2a: den Ausschnitt X der Fig. 2;

Fig. 3: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Führung des Siebs;

Fig. 4a bis 4c: perspektivische Ansichten von weiteren erfindungsgemäßen Führungen des Siebs;

Fig. 5: eine schematisierte Vorderansicht von zwei erfindungsge mäßen, übereinanderliegeden Vorrichtungen; und

Fig. 6: eine schematisierte Anbringung von Führungs- und Antriebs rollen entlang der Hüllkurve.

Die in Fig. 1 in schematisierter und teilweise geschnittener Seitenansicht darge stellte Vorrichtung 1 besteht aus einer mit Überdruck beaufschlagten Zerstäu bungskammer 2, in deren Innenbereich 3 ein mit Überdruck beaufschlagter Zer stäuber 4, insbesondere ein dargestelltes Zerstäbungsrohr, angebracht ist und die eine zylindrische oder annähernd zylindrische Innenkontur aufweist. Die Vor richtungen zur Erzeugung der Überdrücke gehören zum bekannten Stand der Technik; aus diesem Grunde wird von ihrer Darstellung abgesehen.

Der Zerstäuber 4 kann starr oder um seine Längsachse 5 mittels einer Antriebs einheit 6, beispielsweise eines Elektromotors samt optionalen Übersetzungs aggregaten, rotierbar ausgebildet sein; es kann ferner sowohl von symmetrischer, beispielsweise runder oder vier- oder achteckiger, oder von unsymmetrischer Querschnittskontur, beispielsweise dreieckig, sein.

Der Zerstäuber 4 verläuft parallel zur Zerstäubungskammer 2, vorzugsweise ist es horizontal in einer vertikalen, die Längsachse 7 der Zerstäubungskammer 2 umfassenden Ebene 8 angebracht.

Dem Zerstäuber 4, dessen Endbereiche 9, 9.1 über die Zerstäubungskammer 2 hinausragen, wird beidseitig in dessen Endbereichen 9, 9.1 Faserstoffsuspension 10 mittels einer schematisch dargestellten Zufuhrleitung 11, 11.1 zugeführt. Die Abdichtung in den beiden Schnittbereichen Zerstäubungskammer 2 und Zer stäuber 4 erfolgt mittels handelsüblicher Dichtungssysteme 12.

Der Bereich des Zerstäubers 4, welcher im Innenbereich 3 der Zerstäubungs kammer 2 angebracht ist, ist mit einer Vielzahl von Öffnungen 13 auf, durch die die zerstäubte Faserstoffsuspension 14 in die Zerstäubungskammer 2 gelangt. Die Öffnungen 13 des Zerstäubers 4 sind vorteilhafterweise als bekannte Zer stäubungsdüsen 15 ausgebildet. In Fig. 1 sind die Zerstäubungsdüsen 15 im Zerstäuber 4 derart angebracht, dass sie die zerstäubte Faserstoffsuspension 14 im wesentlichen nach unten ausstoßen.

Im unteren Bereich der Zerstäubungskammer 2 ist ein entlang einer Geraden 16 geführtes Sieb 17, welches auf der dem Zerstäuber 4 gegenüberliegenden Seite mit Unterdruck beaufschlagt ist, derart geführt, dass sich die zerstäubte Faser stoffsuspension 14 auf demselben niederschlägt und dabei gleichmäßige Flächengewichtsprofile in Maschinenlaufrichtung und in Maschinenquerrichtung gebildet werden. Das Sieb 17 ist sowohl in der Zerstäubungskammer 2 als auch im Bereich seiner Rückführung mittels einer Vielzahl von Führungsrollen 18 ge führt und mittels diverser Antriebsrollen 19 samt nicht dargestellter Antriebsein heiten angetrieben.

Der mit Unterdruck beaufschlagte Bereich ist als Absaugkammer 20 ausgebildet und mit mindestens einer an sich bekannten und regelbaren Unterdruckquelle, die der Selbstverständlichkeit halber nicht dargestellt ist, beaufschlagt.

Die beiden horizontalen Endbereiche 9, 9.1 der Zerstäubungskammer 2 sind mit abnehmbaren Abschlussdeckeln 21, 21.1 versehen. Es können jedoch auch nur die Bereiche der Abschlussdeckel 21, 21.1 abnehmbar sein, die mittelbar im Be reich des vorbeigeführten Siebs 17 liegen.

Überdies sind die zugeführte Menge an Faserstoffsuspension 10, die Überdrücke in dem Zerstäuber 4 und in der Zerstäubungskammer 2, der Unterdruck in der Absaugkammer 20 und die Geschwindigkeit des Siebs 17 in gewissen Bereichen regelbar; die Regelung erfolgt gemäß dem bekannten Stand der Technik. Weiterhin ist es möglich, dass auch zwei mehr oder weniger parallel verlaufende Siebe entlang einer jeweiligen Geraden durch die Zerstäubungskammer geführt werden und dabei gleichmäßig mit zerstäubter Faserstoffsuspension belegt wer den.

Die Fig. 1a zeigt die Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1.

Es ist klar erkennbar, dass der Zerstäuber 4 parallel zur Zerstäubungskammer 2 verläuft; es ist vielmehr horizontal in einer vertikalen, die Längsachse 7 der Zer stäubungskammer 2 umfassenden Ebene 8 angebracht.

Weiterhin weist zumindest der obere Teil der Zerstäubungskammer 2 eine zur Ebene 8 symmetrische Innenkontur auf.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur maschinenbreiten Verteilung einer Faserstoffsuspension 10 auf einem Sieb 17 einer Papier- oder Kartonmaschine dargestellt.

Auch diese Vorrichtung 1 besteht aus einer mit Überdruck beaufschlagten Zer stäubungskammer 2, in deren Innenbereich 3 ein mit Überdruck beaufschlagtes Zerstäuber 4, insbesondere ein dargestelltes Zerstäbungsrohr, angebracht ist und die eine zylindrische oder annähernd zylindrische Innenkontur aufweist. Die Vor richtungen zur Erzeugung der Überdrücke gehören zum bekannten Stand der Technik; aus diesem Grunde wird von ihrer Darstellung abgesehen.

Der Zerstäuber 4 ist um seine Längsachse 5 mittels einer nicht dargestellten An triebseinheit, beispielsweise eines Elektromotors samt optionalen Übersetzungs aggregaten, rotierbar ausgebildet; es kann ferner sowohl von symmetrischer, beispielsweise runder oder vier- oder achteckiger, oder von unsymmetrischer Querschnittskontur, beispielsweise dreieckig, sein.

Der Zerstäuber 4 verläuft parallel zur Zerstäubungskammer 2, vorzugsweise ist es entlang der Längsachse 7 der Zerstäubungskammer 2 angebracht.

Der Bereich des Zerstäubers 4, welcher im Innenbereich 3 der Zerstäubungs kammer 2 angebracht ist, ist mit einer Vielzahl von Öffnungen 13 auf, durch die die zerstäubte Faserstoffsuspension 14 in die Zerstäubungskammer 2 gelangt. Die Öffnungen 13 des Zerstäubers 4 sind vorteilhafterweise als bekannte Zer stäubungsdüsen 15 ausgebildet. In Fig. 2 sind die Zerstäubungsdüsen 15 im Zerstäuber 4 derart angebracht, dass sie die zerstäubte Faserstoffsuspension 14 im wesentlichen in alle Umfangsrichtungen ausstossen.

Im äusseren Bereich der Zerstäubungskammer 2 ist ein entlang einer sich wen delnden Hüllkurve mit vier Windungen 22 geführtes Sieb 17, welches auf der dem Zerstäuber 4 gegenüberliegenden Seite mit Unterdruck beaufschlagt ist, derart geführt, dass sich die zerstäubte Faserstoffsuspension 14 auf demselben nieder schlägt und dabei gleichmäßige Flächengewichtsprofile gebildet werden. Das Sieb 17 ist sowohl in der Zerstäubungskammer 2 als auch im vor- und nachgeordneten, nicht näher dargestellten Bereich mittels einer Vielzahl von Führungsrollen geführt und mittels diverser Antriebsrollen angetrieben. Die nicht dargestellten Antriebsrollen werden mittels mindestens eines Differentialausgleichs samt dazu gehöriger Antriebseinheit, insbesondere eines Elektromotors, angetrieben. Der mit Unterdruck beaufschlagte Bereich ist als Absaugkammer 20 ausgebildet und mit mindestens einer an sich bekannten und regelbaren Unterdruckquelle, die der Selbstverständlichkeit halber nicht dargestellt ist, beaufschlagt.

Im Bereich der beiden horizontalen Endbereiche 9, 9.1 der Zerstäubungskammer 2 sind weiterhin je ein Absaugmechanismus 23, 23.1 für überschüssige Faser stoffsuspension 10 vorgesehen.

Überdies sind die zugeführte Menge an Faserstoffsuspension 10, die Überdrücke in dem Zerstäuber 4 und in der Zerstäubungskammer 2, der Unterdruck in der Absaugkammer 20 und die Geschwindigkeit des Siebs 17 in gewissen Bereichen regelbar; die Regelung erfolgt gemäß dem bekannten Stand der Technik.

Die Fig. 2a zeigt in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt X der Fig. 2, nämlich die umlaufende Auffangkontur 24 für die überschüssige Faserstoff suspension 10.

Die aufgefangene Faserstoffsuspension 10 wird beidseitig der Zerstäubungs kammer mittels je einer Auffangkontur 24 gesammelt und mittels einer nur schemenhaft und anfänglich dargestellten Abfuhrleitung 25 über den jewei ligen Abschlussdeckel ab- und in den Kreislauf der Faserstoffsuspension zu rückgeführt.

In der Fig. 3 ist in perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße Führung des Siebs 17 dargestellt.

Das Sieb 17 wird entlang einer sich wendelnden Hüllkurve mit fünf Win dungen 22 durch eine nicht näher dargestellte Zerstäubungskammer 2 ge führt. Im Anschluss an die Zerstäubungskammer 2 wird die aus der Faser stoffsuspension gebildete und auf dem Sieb 17 liegende Materialbahn 26 an einen Filz 27 übergeben, der die Materialbahn 26 in die nicht mehr darge stellte Pressenpartie der Papier- oder Kartonmaschinen überführt.

Das Sieb 17 wird im Anschluss an die Übergabe der Materialbahn 26 an den . Filz 27 mittels Rückwindungen 28 zum Anfangsbereich der Zerstäubungs kammer 2 zurückgeführt. Im Bereich der Rückwindungen 28 ist eine zweite erfindungsgemäße und nicht näher dargestellte Zerstäubungskammer 2.1 an gebracht. Die in dieser zweiten Zerstäubungskammer 2.1 erzeugte Material bahn 26.1 wird auf ein erstes Transferband 29.1 und nachfolgend auf ein zweites Transferband 29.2 überführt. Im Anschluss daran wird die auf dem Transferband 29.2 liegenden Materialbahn 26.1 an einen Filz 27.1 über geben, der auch die Materialbahn 26.1 in die nicht mehr dargestellte zweite Pressenpartie der Papier- oder Kartonmaschinen überführt.

Die Fig. 4a bis 4c stellen exemplarisch perspektivische Ansichten von weiteren erfindungsgemäßen Führungen des jeweiligen Siebs 17 dar, ohne weitere erfindungsgemäße Vorrichtungen, wie beispielsweise die Zerstäu bungskammer, zu verdeutlichen.

Alle drei dargestellten Siebe 17 werden in einer jeweils sich wendelnden Hüll kurve mit jeweiligen, dem Herstellungsprozess angepassten Windungen 22 geführt. Das jeweilige Sieb 17 wird nicht mittels Rückwindung zum Anfangs bereich der Zerstäubungskammer zurückgeführt, sondern wird mittels einer Vielzahl von Führungsrollen 18 und Antriebsrollen 19 auf dem Produktions prozess unterstützenden Bahnen zum genannten Anfangsbereich zurückge führt. Der jeweilige die Materialbahn vom Sieb 17 annehmende und sie in die Pressenpartie der Papier- oder Kartonmaschinen überführende Filz ist in den Fig. 4a bis 4c nicht dargestellt.

Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die Fig. 4a bis 4c nicht alle möglichen Führungen des jeweiligen Siebs darstellen, sondern vielmehr eine Auswahl an bevorzugten Führungen darstellen.

In der Fig. 5 ist eine schematisierte Vorderansicht von zwei erfindungsge mäßen, übereinanderliegeden Vorrichtungen 1, 1.1 dargestellt. Jede Vor richtung 1, 1.1 besteht aus einer Zerstäubungskammer 2, 2.1, deren zuein ander zeigende Führungsrollen 18 und Antriebsrollen 19 sektionsweise zum Zwecke der Ermöglichung schneller und einfacher Austäusche des nicht dar gestellten Siebs von ihrer Arbeitsposition mittels Betätigungsvorrichtungen 30, beispielsweise Pneumatikzylinder, abbringbar, vorzugsweise abschwenkbar, sind.

Eine schematisierte Anbringung von Führungsrollen 18 und Antriebsrollen 19 entlang der Hüllkurve der Zerstäubungskammer 2 der erfindungsgemäßen Vor richtung 1 ist in Fig. 6 dargestellt.

Die Führungsrollen 18 sind entlang der Hüllkurve unter Einhaltung bestimmter geometrischer Anforderungen angebracht, wobei die Antriebsrollen 19 ent sprechend der Auslegung des Gesamtsystems zwischen den Führungsrollen 18 angebracht sind. Auf die Darstellung der Differentialausgleiche samt den An triebseinheiten wurde verzichtet. Die Rollen 18, 19 können auch als segmentierte Rollen ausgebildet sein und weisen vorteilhafterweise Längen L_R im Bereich von 1.000 bis 5.000 mm und Durchmesser D_R im Bereich von 100 bis 1.000 mm, vor zugsweise von 250 bis 750 mm, auf. Die Breite B_S des Siebs 17 kann einen Wert von bis zu 10.000 mm annehmen.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art geschaffen werden, die die Er reichung gleichmäßiger Flächengewichtsprofile der hergestellten Papier- oder Kartonbahn sowohl in Maschinenlaufrichtung (x-Richtung) als auch in Maschinen querrichtung (y-Richtung) in höchster Güte ermöglichen und dabei die konstruk tiven und prozesstechnologischen Anforderungen im Rahmen gehalten werden.

Bezugszahlenliste

1

,

1.1

Vorrichtung

2

,

2.1

Zerstäubungskammer

3

Innenbereich

4

Zerstäuber

5

Längsachse

6

Antriebseinheit

7

Längsachse

8

Ebene

9

,

9.1

Endbereich

10

Faserstoffsuspension

11

,

11.1

Zufuhrleitung

12

Dichtungssysteme

13

Öffnungen

14

Zerstäubte Faserstoffsuspension

15

Zerstäubungsdüse

16

Gerade

17

Sieb

18

Führungsrolle

19

Antriebsrolle

20

Absaugkammer

21

,

21.1

Abschlussdeckel

22

Windung

23

,

23.1

Absaugmechanismus

24

Auffangkontur

25

Abfuhrleitung

26

,

26.1

Materialbahn

27

Filz

28

Rückwindung

29.1

Erstes Transferband

29.2

Zweites Transferband
L_R

Rollenlänge
D_R

Rollendurchmesser
B_S

Siebbreite

Claims

1. Vorrichtung (1, 1.1) zur maschinenbreiten Verteilung einer Faserstoffsuspen sion (10) auf mindestens einem Sieb (17) einer Papier- oder Karton maschine, dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (1, 1.1) aus einer mit Überdruck beaufschlagten Zer stäubungskammer (2) besteht, in deren Innenbereich (3) mindestens ein Zerstäuber (4), insbesondere ein Zerstäubungsrohr, angebracht ist, welchem durch mindestens eine Zufuhrleitung (11) Faserstoffsuspension (10) zuführ bar ist und dessen Innenbereich (3) mit Überdruck beaufschlagt ist, dass der mindestens eine Zerstäuber (4) eine Vielzahl von Öffnungen (13) aufweist, durch die die Faserstoffsuspension (14) in zerstäubter Form in die Zerstäubungskammer (2) gelangt, und
dass an mindestens einer offenen Seite der Zerstäubungskammer (2) min destens ein Sieb (17), welches auf der dem mindestens einen Zerstäuber (4) gegenüberliegenden Seite mit Unterdruck beaufschlagt ist, derart geführt ist, dass sich die zerstäubte Faserstoffsuspension (14) auf demselben nieder schlägt und dabei gleichmäßige Flächengewichtsprofile in Maschinenlauf richtung (x-Richtung) und in Maschinenquerrichtung (y-Richtung) gebildet werden.

2. Vorrichtung (1, 1.1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (17) in der Zerstäubungskammer (2) mittels Führungs- und Antriebsrollen (18, 19) entlang einer Geraden geführt ist.

3. Vorrichtung (1, 1.1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (17) in der Zerstäubungskammer (2) mittels Führungs- und Antriebsrollen (18, 19) entlang einer sich wendelnden Hüllkurve mit mindes tens einer Windung (22), vorzugsweise mit mehreren Windungen (22), ge führt ist.

4. Vorrichtung (1, 1.1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsrollen (18) mittels mindestens eines Differentialausgleichs samt Antriebseinheit, insbesondere eines Elektromotors, angetrieben sind.

5. Vorrichtung (1, 1.1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
dass das Sieb (17) mittels Rückwindungen (28) zum Anfangsbereich der Zerstäubungskammer (2) zurückgeführt ist und
dass im Bereich der Rückwindungen (28) eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung (1.1) angebracht ist.

6. Vorrichtung (1, 1.1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerstäuber (4) um seine Längsachse (5) rotierbar ausgebildet ist.

7. Vorrichtung (1, 1.1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffsuspension (10) dem Zerstäuber (4) beidseitig, vorzugs weise in dessen Endbereichen (9, 9.1), zuführbar ist.

8. Vorrichtung (1, 1.1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerstäuber (4) parallel oder annähernd parallel zur Zerstäubungs kammer (2) verläuft.

9. Vorrichtung (1, 1.1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerstäuber (4) horizontal oder annähernd horizontal in einer verti kalen, die Längsachse (7) der Zerstäubungskammer (2) umfassenden Ebene (8) angebracht ist.

10. Vorrichtung (1, 1.1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (13) des Zerstäubers (4) als Zerstäubungsdüsen (15) ausgebildet sind.

11. Vorrichtung (1, 1.1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerstäubungskammer (2) eine zylindrische oder annähernd zylin drische Innenkontur aufweist.

12. Vorrichtung (1, 1.1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Zerstäubungskammer (2), der von der Innenkontur und von der dem Zerstäuber (4) gegenüberliegenden Seite des Siebs (17) gebil det wird, als Absaugkammer (20), die von mindestens einer an sich be kannten und regelbaren Unterdruckquelle beaufschlagt ist, ausgebildet ist.

13. Vorrichtung (1, 1.1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden horizontalen Endbereiche (9, 9.1) der Zerstäubungskammer (2) als abnehmbare Abschlussdeckel (21, 21.1) ausgebildet sind.

14. Vorrichtung (1, 1.1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenbereich (3) der Zerstäubungskammer (2) und in der Nähe der Abschlussdeckel (21, 21.1) mindestens ein, vorzugsweise an jedem Ab schlussdeckel (21, 21.1) mindestens ein Absaugmechanismus (23) für über schüssige Faserstoffsuspension (10) vorgesehen ist.

15. Vorrichtung (1, 1.1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeführte Menge an Faserstoffsuspension (10), die Überdrücke in dem Zerstäuber (4) und in der Zerstäubungskammer (2), der Unterdruck auf der dem Zerstäuber (4) gegenüberliegenden Seite des Siebs (17) (Absaug kammer (20)) und die Geschwindigkeit des Siebs (17) derart regelbar sind, dass die gewünschten Flächengewichtsprofile, vorzugsweise im Bereich von 60 bis 150 g/m², erreicht werden.

16. Verfahren zur maschinenbreiten Verteilung einer Faserstoffsuspension (10) auf mindestens einem Sieb (17) einer Papier- oder Kartonmaschine, dadurch gekennzeichnet,
dass die Faserstoffsuspension (10) mittels mindestens eines Zerstäubers (4), insbesondere eines Zerstäubungsrohrs, in eine mit Überdruck beauf schlagten Zerstäuberkammer (2) zerstäubt wird und
dass die zerstäubte Faserstoffsuspension (14) auf mindestens einem Sieb (17), welches auf der dem Zerstäuber (4) gegenüberliegenden Seite mit Unterdruck beaufschlagt wird, niedergeschlagen wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffsuspension (10) dem Zerstäuber (4) beidseitig, vorzugs weise in dessen Endbereichen (9, 9.1), zugeführt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (17) in der Zerstäubungskammer (2) mittels Führungs- und Antriebsrollen (18, 19) entlang einer Geraden geführt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (17) in der Zerstäubungskammer (2) mittels Führungs- und Antriebsrollen (18, 19) entlang einer sich wendelnden Hüllkurve mit mindes tens einer Windung (22), vorzugsweise mit mehreren Windungen (22), ge führt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsrollen (19) mittels mindestens eines Differentialausgleichs samt Antriebseinheit, insbesondere eines Elektromotors, angetrieben wer den.

21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet,
dass das Sieb (17) mittels Rückwindungen (28) zum Anfangsbereich der Zerstäubungskammer (2) zurückgeführt wird und
dass im Bereich der Rückwindungen (28) ein zweites erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt wird.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeführte Menge an Faserstoffsuspension (10), die Überdrücke in dem mindestens einen Zerstäuber (4) und in der Zerstäubungskammer (2), der Unterdruck auf der dem Zerstäuber (4) gegenüberliegenden Seite des Siebs (17) (Absaugkammer (20)) und die Geschwindigkeit des Siebs (17) derart geregelt werden, dass die gewünschten Flächengewichtsprofile, vor zugsweise im Bereich von 60 bis 150 g/m², erreicht werden.