DE10106731A1 - Doppelsiebformer zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension - Google Patents
Doppelsiebformer zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer FaserstoffsuspensionInfo
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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.
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
AFopt
;optimalen Arbeitsfenster
AP
AP
;Arbeitspunkt
AV
AV
;Vertikale Auslenkung
DF
DF
;Formierwalzen-Durchmesser
DS
DS
;Durchsatz
EF
EF
;Formierschuh-Entwässerung
H Horizontale
K, K' Kurve
N Neigung
P Spezifische Produktionsmenge
RK
H Horizontale
K, K' Kurve
N Neigung
P Spezifische Produktionsmenge
RK
;Krümmungsradius
S Sieblaufrichtung (Pfeil)
V Vertikale
α Formierwalzen-Umschlingungswinkel
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;
- 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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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: VOITH PATENT GMBH, 89522 HEIDENHEIM, DE |
|
8141 | Disposal/no request for examination |