DE10106731A1 - Doppelsiebformer zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension - Google Patents

Doppelsiebformer zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension

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DE10106731A1
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Joachim Grabscheid
Volker Schmidt-Rohr
Johann Moser
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Voith Paper Patent GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F9/00—Complete machines for making continuous webs of paper
    • D21F9/003—Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Doppelsiebformer (1) zur Herstellung einer Faserstoffbahn (4), insbesonderer einer Papier-, Karton oder Tissuebahn, aus einer Faserstoffsuspension (9). DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, DOLLAR A - dass die rotierende Formierwalze (6) ein offenes Volumen (Speichervolumen) aufweist und unbesaugt ist; DOLLAR A - dass die rotierende Formierwalze (6) einen Formierwalzen-Durchmesser (D¶F¶) kleiner 1400 mm besitzt; DOLLAR A - dass die rotierende Formierwalze (6) einen Formierwalzen-Umschlingungswinkel (alpha) kleiner 7 DEG aufweist; und DOLLAR A - dass der rotierenden Formierwalze (6) - in Sieblaufrichtung (S) gesehen - unmittelbar ein Formiersauger (15.1) nachgeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Doppelsiebformer zur Herstellung einer Faserstoff­ bahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, aus einer Faserstoff­ suspension gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Diese Art eines Doppelsiebformers wird in Fachkreisen allgemein als "Roll-Blade-Former" bezeichnet.
Ein derartiger Doppelsiebformer zur Herstellung einer Papierbahn, insbesondere aus Feinpapier, ist aus PCT-Offenlegungsschrift WO 97/47803 bekannt. Der offenbarte Doppelsiebformer weist einen demselben vorgeschalteten Stoffauflauf mit mehreren Trennelementen in seiner Stoffauflaufdüse und eine bevorzugter­ weise besaugte Formierwalze mit einem Formierwalzen-Durchmesser von ≧ 1.4 m und einem Formierwalzen-Umschlingungswinkel von < 25° auf. Weiterhin sind in einer der Formierwalze nachgeschalteten und gekrümmten Doppelsiebzone Mittel zum Einbringen von pulsierenden Druckeffekten in die entstehende Papierbahn angebracht.
Weiterhin ist aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 627 523 A1 ein ein­ gangs genannter Doppelsiebformer zur Herstellung einer Papierbahn, insbeson­ dere aus SC-Papier, bekannt. Eine Faserstoffsuspension wird dabei auf einer ersten Formierwalze in einem Formierbereich vorentwässert und nachfolgend auf einen gekrümmten Formierschuh mit einem Radius von 2 m bis 8 m geführt und weiters entwässert. Anschließend ist mindestens eine Entwässerungseinheit mit Entwässerungsmitteln angebracht. Der Endbereich der Doppelsiebzone weist eine zweite Formierwalze mit mindestens einer Saugzone auf, in deren Bereich das Obersieb des Doppelsiebformers von der entstehenden Papierbahn getrennt und mittels einer Führungsrolle weggeführt wird.
Den beiden genannten Doppelsiebformern ist gemeinsam, dass der Entwäs­ serungsanteil auf der Formierwalze oder im Bereich des Formierbereichs größer 70% ist.
Da überdies erhebliche Teile der Papierbahnen ohne Gegenwart von Druckpulsa­ tionen formiert werden, ist bei schwer zu formierenden Faserstoffsuspensionen eine nur durchschnittliche Formationsqualität unvermeidbar.
Nachteilhaft ist weiterhin, dass beide Doppelsiebformer eine sehr lange Frei­ strahlstrecke (Abstand Stoffauflaufdüse - Strahlauftreffpunkt), beispielsweise von mehr als 400 mm, aufweisen, die sich negativ auf die Bahnqualität, sowohl in Ma­ schinenrichtung (MD-Richtung) als auch in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung), auswirkt.
Für die optimale Blattqualität muss auf eine bestimmte Leistenentwässerung be­ sonders geachtet werden. Dies erfordert eine sehr genaue Dimensionierung des Formierwinkels, da pro Winkelgrad große Menge entwässert werden. Die optimale Formierwalzen-Umschlingung muss im Regelfall erst durch kostenmäßig aufwen­ dige und zeitintensive Pilotversuche ermittelt werden. Da der Formierwalzen-Um­ schlingungswinkel immer auf Papiersorte, Bahngewicht und Maschinengeschwin­ digkeit abzustimmen ist, führt bereits eine kleine Änderung eines Parameters schon zu größeren Auswirkungen, die dann aufwendig neutralisiert werden müs­ sen.
Muss das Blattbildungssystem einen größeren Gewichtsbereich (spezifische Pro­ duktionsmenge P) abdecken, was bei Produktionsanlagen immer der Fall ist, so verlässt bei Sortenumstellungen der Arbeitspunkt den optimalen Arbeitsbereich. Bei oben angeführten Doppelsiebformern muss dann in nachteilhafter Weise der Durchsatz an Faserstoffsuspension durch den Stoffauflauf erhöht werden, um wieder in das optimale Arbeitsfenster zu kommen.
Es ist also Aufgabe der Erfindung, einen Doppelsiebformer der eingangs ge­ nannten Art derart zu verbessern, dass die vorgenannten Nachteile des Stands der Technik vermieden werden und dass besonders schwer zu formierende Fa­ serstoffsuspensionen mit einem hohen Langfaseranteil, beispielsweise Papiere, optimal Verwendung finden können.
Diese Aufgabe wird bei einem Doppelsiebformer der eingangs genannten Art er­ findungsgemäß dadurch gelöst,
  • - dass die rotierende Formierwalze ein offenes Volumen (Speichervolumen) auf­ weist und unbesaugt ist,
  • - dass die rotierende Formierwalze einen Formierwalzen-Durchmesser kleiner 1.400 mm besitzt,
  • - dass die rotierende Formierwalze einen Formierwalzen-Umschlingungswinkel kleiner 7° aufweist und
  • - dass der rotierenden Formierwalze - in Sieblaufrichtung gesehen - unmittelbar ein Formiersauger nachgeordnet ist.
Durch die Kombination dieser Merkmale in einem Doppelsiebformer wird die ini­ tiale Entwässerung (Verweilzeit) auf der Formierwalze beziehungsweise durch Entwässerungsmenge auf ein Minimum reduziert, wobei das Minimum kleiner 30% bezogen auf den Durchsatz an Faserstoffsuspension durch den Stoffauflauf ist. Erreicht wird dies durch den maximalen Formierwalzen-Durchmesser von 1.400 mm und durch den maximalen Formierwalzen-Umschlingungswinkel von 7°. Der maximale Formierwalzen-Durchmesser von 1.400 mm und der maximale Formierwalzen-Durchmesser von 7° bedingen eine stark reduzierte Verweilzeit auf der Formierwalze.
Überdies gewährleistet die minimale initiale Entwässerung auf der Formierwalze eine unkritische Positionierung des Stoffauflaufstrahls (Strahleinschuss).
Der Stoffauflauf, in dessen Stoffauflaufdüse erfindungsgemäß mindestens ein maschinenbreites Trennelement, insbesondere eine Lamelle, angebracht ist, er­ zeugt aufgrund seiner Ausgestaltung einen hochqualitativen Stoffauflaufstrahl, der wiederum die Verwendung von besonders schwer zu formierenden Faserstoffsus­ pensionen mit einem hohen Langfaseranteil, beispielsweise Papiere, in dem erfin­ dungsgemäßen Doppelsiebformer ermöglicht, ja sogar optimal begünstigt.
Die Oberfläche der Formierwalze mit offenem Volumen ist gerillt und/oder gebohrt und/oder gesenkt oder aus einer Wabenkonstruktion aufgebaut. Diese Gestalten sind kostengünstig herzustellen und beeinflussen die Festigkeit und die Betriebs­ sicherheit der je nach Anwendungsfall bis zu 10 m breiten Formierwalze nicht ne­ gativ.
Um die Entwässerungskapazität des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers we­ sentlich zu erhöhen, ist dem Formiersauger - in Sieblaufrichtung gesehen - min­ destens ein weiterer Formiersauger nachgeschaltet.
Um eine möglichst symmetrische Bahnqualität zu erzielen, sind die Formiersauger gegenseitig angebracht sind, wobei die Formiersauger - in Sieblaufrichtung ge­ sehen - einen Abstand voneinander aufweisen können.
Unter technologischen und qualitativen Aspekten ist es vorteilhaft, wenn der min­ destens eine Formiersauger eine gekrümmte Saugerfläche mit einem Krüm­ mungsradius von 1.500 mm bis 10.000 mm, insbesondere von 2.000 mm bis 5.000 mm, aufweist.
Der mindestens eine Formiersauger weist wenigstens eine Saugkammer auf, deren Unterdruck vorzugsweise mittels einer kontrollierbaren Unterdruckquelle steuerbar/regelbar ist. Damit wird die Einstellung optimaler Betriebsbedingungen im Bereich des Formiersaugers ermöglicht, ja sogar wesentlich gefördert.
Um die Entwässerungskapazität des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers bei Erzielung guter Bahnqualitäten ein weiteres Mal merklich zu erhöhen, sind gegen­ über dem mindestens einen Formiersauger eine Vielzahl von Formierleisten an­ gebracht. Erfindungsgemäß ist zumindest eine der Formierleisten nachgiebig ab­ gestützt und/oder ist zumindest eine der Formierleisten fest abgestützt, wobei deren Grundposition relativ zum ihrem Siebband einstellbar ist, beispielsweise durch Verschieben oder Verschwenken.
Weiterhin ist dem mindestens einen Formiersauger - in Sieblaufrichtung gesehen - mindestens ein Nasssauger nachgeschaltet. Bevorzugterweise ist der Nass­ sauger mit Unterdruck beaufschlagt, wobei der Unterdruck mittels einer kon­ trollierbaren Unterdruckquelle steuerbar/regelbar ist. Damit wird die Einstellung optimaler Betriebsbedingungen im Bereich des Nasssaugers ermöglicht, ja sogar wesentlich gefördert.
Um die räumlichen Dimensionen des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers so gering wie möglich zu halten, ist dem Trennelement - in Sieblaufrichtung gesehen - eine Umlenkwalze vorgeschaltet, die die tatsächliche horizontale und/oder verti­ kale Länge der Doppelsiebzone in einem bestimmten Maße reduziert.
Um die nach der Trennung von Ober- und Untersieb auf einem Siebband auflie­ gende Faserstoffbahn weiterhin bearbeiten zu können, ist dem Trennelement - in Sieblaufrichtung gesehen - mindestens ein Flachsauger und eine Siebsaugwalze nachgeschaltet. Damit kann der Entwässerungsgrad der Faserstoffbahn weiterhin erhöht werden.
Weiterhin ist es bei der Verwendung von holzfreien Faserstoffsuspensionen von Vorteil, wenn in der Stoffauflaufdüse des Stoffauflaufes mindestens ein ma­ schinenbreites Trennelement, insbesondere eine Lamelle, angebracht ist.
Die Doppelsiebzone des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers kann in Sieblauf­ richtung in erster Ausführung im wesentlichen vertikal von unten nach oben, vor­ zugsweise mit einer vertikalen Auslenkung zur Vertikalen von -15° bis +15°, ins­ besondere von -5° bis +5°, und in zweiter Ausführung von unten nach oben mit einer Neigung gegenüber der Horizontalen von ungefähr 5° bis 45° ansteigen. In weiterer Ausführung kann die Doppelsiebzone bei geneigter Ansteigung im End­ bereich von oben nach unten abfallen. Diese Ausführungen stellen die bekannten Möglichkeiten des Stands der Technik dar und haben sich in der Praxis bereits vielfach bewährt.
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 bis 4 verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers in schematischer Seitenansicht; und
Fig. 5 und 6 zwei Diagramme über das Betriebsverhalten für Faserstoffsus­ pensionen bei einem konventionellen Roll-Blade-Formerkon­ zept.
Die Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppel­ siebformers 1 in schematischer Seitenansicht.
Zwei endlose Siebbänder (Untersieb 2 und Obersieb 3) bilden miteinander eine Doppelsiebzone 5. In einem Anfangsbereich der Doppelsiebzone 5, in dem die beiden Siebbänder 2, 3 über ein Entwässerungselement in Form einer rotierenden Formierwalze 6 laufen, bilden die beiden Siebbänder 2, 3 an der Formierwalze 6 miteinander eine keilförmigen Einlaufspalt 7 ("Gap-Former"), der unmittelbar von einem schräg nach links oben angeordneten und nur teilweise dargestellten Stoff­ auflauf 8 die Faserstoffsuspension 9 aufnimmt. In einem Mittelbereich der Doppel­ siebzone 5 laufen die beiden Siebbänder 2, 3 mit der sich dazwischen bildenden Faserstoffbahn 4 über eine Mehrzahl von weiteren Entwässerungs- und Formier­ elementen 10 und in einem Endbereich der Doppelsiebzone 5 - in Sieblaufrich­ tung S (Pfeil) gesehen - laufen die beiden Siebbänder 2, 3 über ein Trennelement 11 in Form einer Siebsaugwalze 12, die das Obersieb 3 von der gebildeten Faser­ stoffbahn 4 und dem Untersieb 3 trennt.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die rotierende Formierwalze 6 ein offenes Volumen (Speichervolumen) aufweist und ist unbesaugt.
Weiterhin besitzt die rotierende Formierwalze (6) erfindungsgemäß einen For­ mierwalzen-Durchmesser DF kleiner 1.400 mm und weist einen Formierwalzen- Umschlingungswinkel α kleiner 7° auf.
Überdies ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der rotierenden Formierwalze 6 - in Sieblaufrichtung S gesehen - unmittelbar ein Formiersauger 15.1, vorzugsweise auf Seite der Formierwalze, nachgeordnet ist.
Das offene Volumen der Formierwalze 6 ist der Gestalt, dass ihre Oberfläche ge­ rillt und/oder gebohrt und/oder gesenkt oder aus einer Wabenkonstruktion aufge­ baut ist. Da diese Gestalten zum Stand der Technik gehören und somit dem Fachmann bekannt sind, wird von ihrer detaillierten Darstellung abgesehen.
Dem ersten Formiersauger 15.1 ist außerdem - in Sieblaufrichtung S gesehen - ein weiterer Formiersauger 15.2 nachgeschaltet, wobei die Formiersauger 15.1, 15.2 gegenseitig und in einem Abstand voneinander angebracht sind.
Die Formiersauger 15.1, 15.2 weisen eine gekrümmte Saugerfläche 16 mit einem Krümmungsradius RK (Pfeil) von 1.500 mm bis 10.000 mm, insbesondere von 2.000 mm bis 5.000 mm, auf.
Der erste Formiersauger 15.1 weist mindestens eine Saugkammer 17.1, die zweite Formiersauger 15.2 weist zwei Saugkammern 17.21, 17.22 auf, deren Unterdrücke mittels je einer kontrollierbaren Unterdruckquelle 18.1, 18.2 steuer­ bar/regelbar sind.
Weiterhin sind erfindungsgemäß gegenüber der ersten Saugkammer 17.21 des zweiten Formiersaugers 15.2 eine Vielzahl von Formierleisten 19 angebracht.
Zumindest eine der Formierleisten 19 ist nachgiebig abgestützt oder zumindest eine der Formierleisten 19 ist fest abgestützt, wobei deren Position relativ zum Obersieb 3 einstellbar ist, beispielsweise durch Verschieben oder Verschwenken. Ferner weist der Stoffauflauf 8 eine Stoffauflaufdüse 13 auf, in welcher mindes­ tens ein maschinenbreites Trennelement 14, insbesondere eine Lamelle, ange­ bracht ist, wobei in Fig. 1 zwei Trennelemente 14 dargestellt sind. Dieses Trenn­ element 14 kann über die Maschinenbreite hinweg sektioniert aufgeführt und in seiner Wirklänge innerhalb der Stoffauflaufdüse 13 mittels eines Mechanismuses samt Steuereinheit/Regeleinheit verschiebbar ausgeführt sein. Die Verwendung mindestens eines Trennelements 14 empfiehlt sich insbesondere bei der Verwen­ dung von holzfreien Faserstoffsuspension.
Die Doppelsiebzone 5 des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers 1 steigt in Sieblaufrichtung S im wesentlichen vertikal von unten nach oben an, wobei die vertikale Auslenkung AV zur Vertikalen V einen Wert von -15° bis +15°, insbeson­ dere von -5° bis +5°, annimmt.
Eine zweite, der ersten Ausführungsform prinzipiell ähnelnde Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers 1 in schematischer Seitenansicht zeigt Fig. 2. Somit wird auf die Fig. 1 Bezug genommen beziehungsweise ver­ wiesen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass dem ersten, am Untersieb 2 wirkenden Formiersauger 15.1 - in Sieblaufrichtung S gesehen - ein am Obersieb 3 wirken­ der Nasssauger 20 nachgeschaltet ist. Der Formiersauger 15.1 weist drei Saug­ kammern 15.11, 15.12, 15.13 auf, wobei der Unterdruck mittels einer kontrollier­ baren Unterdruckquelle 18.3 steuerbar/regelbar ist. Der Nasssauger 20 hingegen weist nur eine mit Unterdruck beaufschlagte Saugkammer 20.1 auf, wobei der Unterdruck mittels einer kontrollierbaren Unterdruckquelle 18.4 steuerbar/regelbar ist.
Überdies sind gegenüber der drei Saugkammern 15.11, 15.12, 15.13 des For­ miersaugers 15.1 eine Vielzahl von Formierleisten 19 angebracht.
Der in Fig. 2 nur teilweise dargestellte Stoffauflauf 8 weist kein maschinenbreites Trennelement, insbesondere eine Lamelle, auf.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine dritte und vierte Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Doppelsiebformers 1 in schematischer Seitenansicht. Da der je­ weilige prinzipielle Aufbau wiederum der Ausführungsform der Fig. 1 ähnelt, wird auf dieselbe Bezug genommen beziehungsweise verwiesen.
In beiden Figuren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Doppelsiebzone 5 in Sieblaufrichtung S von unten nach oben mit einer Neigung N gegenüber der Hori­ zontalen H von ungefähr 5° bis 45° ansteigt, wobei in Fig. 3 der nur teilweise dargestellte Stoffauflauf 8 schräg nach rechts unten und in Fig. 4 schräg nach rechts oben angeordnet ist.
Weiterhin weisen die Doppelsiebformer 1 beider Figuren je zwei der rotierenden Formierwalze 6 - in Sieblaufrichtung S gesehen - unmittelbar nachgeordnete For­ miersauger 15.1, 15.2 auf: In Fig. 3 zuerst ein am Untersieb 2 angeordneter Formiersauger 15.1 und danach ein am Obersieb 3 angeordneter, mit gegenüber­ liegenden Formierleisten 19 versehener Formiersauger 15.2, in Fig. 4 hingegen zuerst ein am Obersieb 3, mit gegenüberliegenden Formierleisten 19 versehener Formiersauger 15.1 und danach ein am Untersieb angeordneter Formiersauger 15.2.
In Fig. 3 ist dem zweiten Formiersauger 15.2 - in Sieblaufrichtung S gesehen - eine Umlenkwalze 21 nachgeschaltet, die die Doppelsiebzone 5 im Endbereich von oben nach unten abfallen lässt. Der Umlenkwalze 21 ist ein Trennelement 11 in Form eines Trennsaugers 22 nachgeordnet, die das Obersieb 3 von der gebil­ deten Faserstoffbahn 4 und dem Untersieb 2 trennt. Dem Trennsauger 22 ist ein Flachsauger 23 und eine Siebsaugwalze 12 nachgeschaltet, wobei die Faser­ stoffbahn 4 von dem Untersieb 2 durch einen Filz 24 an einer folgenden Pickup- Walze 25 abgenommen und dem weiteren Herstellungsprozess zugeführt wird. In Fig. 4 ist dem zweiten Formiersauger 15.2 - in Sieblaufrichtung S gesehen - ein Trennelement 11 in Form einer Siebsaugwalze 12 nachgeschaltet, die das Obersieb 3 von der gebildeten Faserstoffbahn 4 und dem Untersieb 2 trennt. Die jeweiligen Mittel zur Erzeugung der Unterdrücke sind in den Fig. 3 und 4 nicht dargestellt.
Die Fig. 5 zeigt ein Diagramm über das Betriebsverhalten für Faserstoffsuspen­ sionen bei einem konventionellen Roll-Blade-Formerkonzept.
Auf der Abszisse ist der Durchsatz DS an Faserstoffsuspension durch den Stoff­ auflauf in [l/(min.m)], auf der Ordinate ist die Formierschuh-Entwässerung EF in [l/(min.m)] angegeben. Der Durchsatz DS nimmt dabei einen Wertebereich von 8.500 [l/(min.m)] (linke Begrenzungsgerade) bis 18.380 [l/(min.m)] (rechte Be­ grenzungsgerade) an, wohingegen die Formierschuh-Entwässerung EF einen Wertebereich von 600 [l/(min.m)] (untere Begrenzungsgerade) bis 2.000 [l/(min.m)] (obere Begrenzungsgerade) annimmt. Durch die Begrenzungsgeraden ergibt sich ein Arbeitsfenster, in welchem der Roll-Blade-Former entlang einer Kurve K (Fettdruck) mit guten Ergebnissen in einem größeren Gewichtsbereich (spezifische Produktionsmenge P) betrieben werden kann. Sehr gute Ergebnisse, beispielsweise hinsichtlich der Blattbildung, des Roll-Blade-Formers hingegen er­ hält man in einem optimalen Arbeitsfenster AFopt, welches durch folgende Begren­ zungsgeraden definiert wird: Durchsatz DS mit den Begrenzungsgeraden bei 15.000 [l/(min.m)] und 18.380 [l/(min.m)] und Formierschuh-Entwässerung EF bei 1.300 [l/(min.m)] und 1.800 [l/(min.m)].
Die Fig. 6 stellt das optimale Arbeitsfenster AFopt der Fig. 5 in vergrößerter Form dar, wobei der Arbeitspunkt AP im optimalen Arbeitsfenster AFopt liegt.
Bei einer Sortenumstellung verlässt nun der Arbeitspunkt AP das optimale Ar­ beitsfenster AFopt (vertikaler Pfeil nach unten) und liegt hernach nur noch auf der Kurve K' (gestrichelt) des Arbeitsfensters AF bei schlechteren Ergebnissen Bei den bekannten und vorgenannten Doppelsiebformern muss dann in nachteilhafter Weise der Durchsatz DS an Faserstoffsuspension durch den Stoffauflauf erhöht werden (Pfeil schräg nach rechts oben), um wieder in das optimale Arbeitsfenster zu kommen.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Doppelsieb­ former der eingangs genannten Art geschaffen wird, der die vorgenannten Nachteile des Stands der Technik gänzlich vermiedet und der besonders schwer zu formierende Faserstoffsuspensionen mit einem hohen Langfaseranteil, bei­ spielsweise Papiere, optimal Verwendung finden lässt.
Bezugszeichenliste
1
Doppelsiebformer
2
Untersieb (Siebband)
3
Obersieb (Siebband)
4
Faserstoffbahn
5
Doppelsiebzone
6
Formierwalze
7
Einlaufspalt
8
Stoffauflauf
9
Faserstoffsuspension
10
Entwässerungs- und Formierelemente
11
Trennelement
12
Siebsaugwalze
13
Stoffauflaufdüse
14
Trennelement
15.1
,
15.2
Formiersauger
15.11
,
15.12
,
15.13
Saugkammer
16
Saugerfläche
17.1
,
17.21
,
17.22
Saugkammer
18.1
,
18.2
,
18.3
,
18.4
Unterdruckquelle
19
Formierleiste
20
Nasssauger
20.1
Saugkammer
21
Umlenkwalze
22
Trennsauger
23
Flachsauger
24
Filz
25
Pickup-Walze
AFopt
;optimalen Arbeitsfenster
AP
;Arbeitspunkt
AV
;Vertikale Auslenkung
DF
;Formierwalzen-Durchmesser
DS
;Durchsatz
EF
;Formierschuh-Entwässerung
H Horizontale
K, K' Kurve
N Neigung
P Spezifische Produktionsmenge
RK
;Krümmungsradius
S Sieblaufrichtung (Pfeil)
V Vertikale
α Formierwalzen-Umschlingungswinkel

Claims (19)

1. Doppelsiebformer (1) zur Herstellung einer Faserstoffbahn (4), insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, aus einer Faserstoffsuspension (9) mit den folgenden Merkmalen:
  • 1. 1.1 zwei endlose Siebbänder (Untersieb (2) und Obersieb (3)) bilden mitein­ ander eine Doppelsiebzone (5);
  • 2. 1.2 in einem Anfangsbereich der Doppelsiebzone (5), in dem die beiden Siebbänder (2, 3) über ein Entwässerungselement in Form einer ro­ tierenden Formierwalze (6) laufen, bilden die beiden Siebbänder (2, 3) an der Formierwalze (6) miteinander eine keilförmigen Einlaufspalt (7) ("Gap-Former"), der unmittelbar von einem mit einer Stoffauflaufdüse (13) versehenen Stoffauflauf (8) die Faserstoffsuspension (9) aufnimmt;
  • 3. 1.3 in einem Mittelbereich der Doppelsiebzone (5) laufen die beiden Sieb­ bänder (2, 3) mit der sich dazwischen bildenden Faserstoffbahn (4) über eine Mehrzahl von weiteren Formier- und Entwässerungselementen (10);
  • 4. 1.4 in einem Endbereich der Doppelsiebzone (5) - in Sieblaufrichtung (S) gesehen - laufen die beiden Siebbänder (2, 3) über ein Trennelement (11) in Form einer Siebsaugwalze (12) oder eines Trennsaugers (22), das eines der Siebbänder (2, 3) von der gebildeten Faserstoffbahn (4) und dem anderen Siebband (2, 3) trennt;
dadurch gekennzeichnet,
  • 1. 1.5 dass die rotierende Formierwalze (6) ein offenes Volumen (Speicher­ volumen) aufweist und unbesaugt ist;
  • 2. 1.6 dass die rotierende Formierwalze (6) einen Formierwalzen-Durchmesser (DF) kleiner 1.400 mm besitzt;
  • 3. 1.7 dass die rotierende Formierwalze (6) einen Formierwalzen-Umschlin­ gungswinkel (α) kleiner 7° aufweist; und
  • 4. 1.8 dass der rotierenden Formierwalze (6) - in Sieblaufrichtung (S) gesehen - unmittelbar ein Formiersauger (15.1) nachgeordnet ist.
2. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formierwalze (6) ein offenes Volumen (Speichervolumen) der Gestalt aufweist, dass ihre Oberfläche gerillt und/oder gebohrt und/oder gesenkt ist.
3. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formierwalze (6) ein offenes Volumen (Speichervolumen) der Gestalt aufweist, dass sie aus einer Wabenkonstruktion aufgebaut ist.
4. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Formiersauger (15.1) - in Sieblaufrichtung (S) gesehen - mindestens ein weiterer Formiersauger (15.2) nachgeschaltet ist.
5. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Formiersauger (15.1, 15.2) gegenseitig und in einem Abstand vonein­ ander angebracht sind.
6. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Formiersauger (15.1, 15.2) eine gekrümmte Sauger­ fläche (16) mit einem Krümmungsradius (RK) von 1.500 mm bis 10.000 mm, insbesondere von 2.000 mm bis 5.000 mm, aufweist.
7. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Formiersauger (15.1, 15.2) wenigstens eine Saugkam­ mer (15.11, 15.12, 15.13, 17.1, 17.21, 17.22) aufweist, deren Unterdruck mittels einer kontrollierbaren Unterdruckquelle (18.1, 18.2, 18.3) steuer­ bar/regelbar ist.
8. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüber dem mindestens einen Formiersauger (15.1, 15.2) eine Vielzahl von Formierleisten (19) angebracht sind.
9. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Formierleisten (19) nachgiebig abgestützt ist.
10. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Formierleisten (19) fest abgestützt ist, wobei deren Posi­ tion relativ zum ihrem Siebband (2, 3) einstellbar ist, beispielsweise durch Verschieben oder Verschwenken.
11. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen Formiersauger (15.1, 15.2) - in Sieblaufrichtung (S) gesehen - mindestens ein Nasssauger (20) nachgeschaltet ist.
12. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Nasssauger (20) mit Unterdruck beaufschlagt ist, wobei der Unterdruck mittels einer kontrollierbaren Unterdruckquelle steuerbar/regelbar ist.
13. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Trennelement (11) - in Sieblaufrichtung (S) gesehen - eine Umlenk­ walze (21) vorgeschaltet ist.
14. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem Trennelement (11) - in Sieblaufrichtung (S) gesehen - mindestens ein Flachsauger (23) und eine Siebsaugwalze (12) nachgeschaltet ist.
15. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Stoffauflaufdüse (13) des Stoffauflaufes (8) mindestens ein ma­ schinenbreites Trennelement (14), insbesondere eine Lamelle, angebracht ist.
16. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelsiebzone (5) in Sieblaufrichtung (S) im wesentlichen vertikal von unten nach oben ansteigt.
17. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelsiebzone (5) mit einer vertikalen Auslenkung (AV) zur Vertikalen (V) von -15° bis +15°, insbesondere von -5° bis +5°, ansteigt.
18. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelsiebzone (5) in Sieblaufrichtung (S) von unten nach oben mit ei­ ner Neigung (N) gegenüber der Horizontalen (H) von ungefähr 5° bis 45° an­ steigt.
19. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelsiebzone (5) im Endbereich von oben nach unten abfällt.
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