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Ein
derartiger Doppelsiebformer ist beispielsweise aus der deutschen
Offenlegungsschrift
DE
101 06 731 A1 bekannt. Zudem wird er unter den Firmenbezeichnungen „DuoFormer
TQv" und „Speed-Former
(HS)" beziehungsweise „Optiformer (LB)" von den beiden führenden
Herstellern von Papier- und Kartonmaschinen angeboten.
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Eine
bestimmte Ausführungsform
eines derartigen Doppelsiebformers wird als „Roll-Blade-Former" bezeichnet. Bei
dieser Ausführungsform
ist im Leistenteil der Doppelsiebstrecke ein gleichmäßiges Schichthöhenquerprofil
erforderlich, um gleichmäßige Querprofile
hinsichtlich Flächengewicht,
Formation und/oder Aschegehalt erzeugen zu können. Die Ausbildung des Druckverlaufs
an einer Leiste ist in bekannter Weise stark von den Umschlingungsbedingungen
an ihren Leistenkanten und der Stoffdichte der verwendeten Faserstoffsuspension
abhängig. Wenn
diese Parameter über
die Breite der Leiste variieren, weil beispielsweise die Schichthöhe unterschiedlich
ist, so treten Querprofilstörungen
bei den genannten Eigenschaften der herzustellenden Faserstoffbahn
auf.
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Durch
eine möglichst
gute Siebstützung
mit Formiersaugern oder festen Leisten hat man in der Vergangenheit
versucht, die beiden Siebe des Doppelsiebformers parallel zueinander
durch die Doppelsiebstrecke zu führen.
Dies gelang allerdings nur dann, wenn die festen Elemente beide
Siebe ausreichend stützten.
Dies war wiederum nur dann der Fall, wenn auf beiden Seiten der
Entwässerungsstrecke feste
Elemente angeordnet waren. Dies war und ist beispielsweise beim „DuoFormer
TQv" gegeben, wo im
ersten Sieb, dem Obersieb, eine Formierwalze und im zweiten Sieb,
dem Untersieb, ein besaugter Formierschuh als feste Elemente den
Sieblauf stabilisieren. Allerdings ist auch hier insbesondere das Untersieb
im Bereich der Formierwalze ungestützt und es treten wellige Schichthöhenquerprofile
durch wellige Untersiebe auf.
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Überdies
befinden sich auch beim „OptiFormer
(LB)" mit der Formierwalze
und dem besaugten Formierschuh alle festen Entwässerungselemente im initialen
Blattbildungsbereich im Obersieb, wodurch das Untersieb wiederum
nur unzureichend gestützt ist.
Dadurch ist die Qualität
der Schichthöhenquerprofile
erneut schlecht und es treten in bekannter Weise Querprofilstörungen auf.
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Weiterhin
ist aus dem Stand der Technik bekannt, kleine Walzen, so genannte
Hilfswalzen, zwischen der Brustwalze und der ihr in Sieblaufrichtung vorgeordneten,
außenliegenden
und im Siebtrum des besaugten Formierschuhs angeordneten Walze vorzusehen.
Dadurch wird ein ausreichender Umschlingungswinkel an der außenliegenden, überdies zu
Reinigungszwecken dienenden kleinen Walze gewährleistet. Ohne diese Walze
könnte
eine größere Umschlingung
der außenliegenden
Walze nur durch ein Höhersetzen
der außenliegenden
Walze erreicht werden, was aber wegen vorhandener, mit den besaugten
Formierschuhen verbundener Siebwasserschiffe nicht möglich ist.
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Aufgabe der
Erfindung
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Es
ist also Aufgabe der Erfindung, einen Doppelsiebformer der eingangs
genannten Art derart zu verbessern, dass insbesondere an einem „Roll-Blade-Former" Streifen in der
herzustellenden Faserstoffbahn gänzlich
vermieden werden.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Doppelsiebformer der eingangs genannten Art
erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass zumindest dem zweiten Umlenkelement mindestens eine Breitstreckeinrichtung in
Sieblaufrichtung vorgeordnet ist.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe
wird hiermit vollständig
gelöst.
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Aufgrund
der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
des Doppelsiebformers mit genannter Breitstreckeinrichtung wird
ein möglicherweise
notwendiges Dehnen des entsprechenden Siebs quer zur Sieblaufrichtung
bewirkt. Es wird also eine optimale Planlage zumindest des betroffenen
Siebs geschaffen, wodurch wiederum ein gleichmäßiges Schichthöhenquerprofil
in der Faserstoffsuspension erzielt wird. Etwaig vorhandene Welligkeiten
im Sieb werden wirkungsvoll beseitigt.
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Von
besonderem Vorteil ist auch, wenn die Breitstreckeinrichtung dem
zweiten Umlenkelement in Sieblaufrichtung unmittelbar vorgeordnet
ist, da hierbei die beste Wirkung hinsichtlich Siebdehnung quer
zur Sieblaufrichtung und Aufrechterhaltung der Siebdehnung quer
zur Sieblaufrichtung erreicht wird. Überdies können sich beseitigte Welligkeiten
angesichts der vorhandenen Betriebsgeschwindigkeit nicht mehr zurückbilden.
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Die
Breitstreckeinrichtung ist bevorzugt eine Breitstreckwalze oder
eine CSR-Walze (Center Supported Roll), da diese Walzentypen sich
bereits in vielen angrenzenden Anwendungsfällen bestens bewährt haben.
Die Walze weist bevorzugt eine Breitstreckwirkung im Bereich von
0,02 bis 10 mm auf, wobei die Breitstreckwirkung definitionsgemäß die Differenz
der Breite des Siebs zwischen der Auflaufmantellinie und der Ablaufmantellinie
bei idealen, das heißt
theoretischen Bedingung, beispielsweise ohne Schlupf und dergleichen,
ist.
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Die
Verwendung der Breitstreckeinrichtung ist besonders vorteilhaft,
wenn ein erstes feststehendes und das breitgestreckte Sieb stützendes
Element in einem Abstand größer 400
mm, vorzugsweise größer 500
mm, insbesondere größer 800
mm, vom Beginn der Doppelsiebstrecke angeordnet ist. Infolge der
Beseitigung etwaiger Welligkeiten wird ein gleichmäßiges Schichthöhenquerprofil
in der Faserstoffssuspension gewährleistet.
Günstig
ist hierbei zudem die Anordnung zumindest eines vorzugsweise anpressbaren
Leistenelements gegenüber
der zumindest einen Vakuumzone der Formiereinrichtung. Dieses Leistenelement
trägt einerseits
zu einer merklichen Qualitätsverbesserung,
insbesondere einer Formationsverbesserung, bei und ist andererseits aufgrund
seiner Anpressbarkeit kein echtes Stützelement im Sinne der Sieblaufqualität. Dadurch
ist es bei einem nicht optimalen Sieblauf entsprechend auch anfällig.
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Die
Formiereinrichtung ist bevorzugt als ein vorzugsweise besaugter
Formierschuh, welcher mehrere Formierschuhleisten aufweist, ausgebildet. Dabei
ist zudem nach mindestens einer Formierschuhleiste ein vorzugsweise
anpressbares Leistenelement gegenüberliegend angeordnet. Auch
kann die Formiereinrichtung als ein vorzugsweise besaugter Formierschuh
ausgebildet sein und er kann zumindest einen konvex gekrümmten Bereich
mit einem Krümmungsradius
im Bereich von 3.000 bis 15.000 mm, vorzugsweise von etwa 5.000
bis etwa 12.000 mm, aufweisen. Beiden Ausführungsvarianten, sei es nun
allein stehend oder auch kombiniert, zeichnen sich insbesondere
durch gute Blattbildungseigenschaften aus.
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Damit
die anfängliche
Entwässerung
der zu bildenden Faserstoffbahn weiters verbessert beziehungsweise
intensiviert wird, ist der Formiereinrichtung in Sieblaufrichtung
gegenseitig mindestens ein vorzugsweise anpressbares Vorbelastungsleistenelement,
welches in Berührung
mit dem anderen Sieb kommt, vorgeordnet.
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Der
Doppelsiebformer kann prinzipiell in allen bekannten Blattbildungskonzepten
seine Verwendung finden.
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So
kann in erster bevorzugter Ausgestaltung das erste Umlenkelement
eine Formierwalze und das zweite Umlenkelement eine Brustwalze sein
und die beiden Siebe können
im Bereich der Formierwalze zusammenlaufen und anschließend zumindest
eine Doppelsiebstrecke bilden („Roll-Blade-Former"). Dabei kann die
Faserstoffsuspension zuerst auf das über die Formierwalze geführte erste
Sieb und danach auf das über
die Brustwalze geführte
zweite Sieb oder zuerst auf das über
die Brustwalze geführte
zweite Sieb und danach auf das über
die Formierwalze geführte
erste Sieb auftreffen.
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In
zweiter bevorzugter Ausgestaltung kann das erste Umlenkelement eine
erste Brustwalze und das zweite Umlenkelement eine zweite Brustwalze sein
und die beiden Siebe können
nach ihrem Ablauf vom jeweiligen Umlenkelement zusammenlaufen und
anschließend
zumindest eine Doppelsiebstrecke bilden („Blade-Roll-Former"). Natürlich sind
auch Kombinationen dieser beiden erläuterten Arten von Doppelsiebformern
möglich.
Dabei kann der ersten Brustwalze sowohl in Sieblaufrichtung als
auch im Bereich der vorzugsweise im Wesentlichen vertikalen Doppelsiebstrecke
ein Impingementschuh gleich- oder gegenseitig nachgeordnet sein.
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Bei
beiden Ausgestaltungen kann die Formiereinrichtung in Sieblaufrichtung
gegenseitig oder gleichseitig zum ersten Umlenkelement, namentlich Formierwalze
oder erste Brustwalze, angeordnet sein. Dadurch ist ein Größtmaß an Flexibilität gegeben.
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Weiterhin
ist von Vorteil, wenn der Doppelsiebformer eine Betriebsgeschwindigkeit
größer 1.200
m/min, vorzugsweise größer 1.500
m/min, aufweist. Diese Betriebsgeschwindigkeit begünstigt abgesehen
von einer hohen Produktionsmenge auch die Behinderung von Rückbildungen
beseitigter Welligkeiten.
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Beispiel
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen
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1 und 2 zwei
verschiedene schematische Seitenansichten von erfindungsgemäßen Doppelsiebformern;
und
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3 eine
Detailansicht des anfänglichen Bereichs
der Doppelsiebstrecke der Ausführung
der 1.
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Die 1 bis 2 zeigen
zwei schematische Seitenansichten eines Doppelsiebformers 1 zur Herstellung
einer Faserstoffbahn 2, insbesondere einer Papier- oder
Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension 3.
Die Doppelsiebformer 1 weisen eine jeweilige Betriebsgeschwindigkeit
größer 1.200
m/min, vorzugsweise größer 1.500
m/min, auf.
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Der
jeweilige Doppelsiebformer 1 weist zwei endlose, je eine
Siebschlaufe bildende Siebe 4, 5 auf, von denen
das erste Sieb (Obersieb) 4 über einen Umfangsbereich 7 eines
ersten Umlenkelements 6 läuft und das zweite Sieb (Untersieb) 5 über einen Umfangsbereich 9 eines
zweiten Umlenkelements 8 läuft. Anschließend laufen
die beiden Siebe 4, 5 unter Bildung eines keilförmigen Stoffeinlaufspalts 10,
der unmittelbar von einem lediglich schematisch angedeuteten Stoffauflauf 11 die
mindestens eine Faserstoffsuspension 3 aufnimmt, im Bereich
des ersten Umlenkelements 6 zusammen und bilden anschließend zumindest
eine vorzugsweise im Wesentlichen vertikale Doppelsiebstrecke 12.
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Die
Doppelsiebstrecke 12 der Ausführung der 1 ist
zunächst über eine
in Sieblaufrichtung S (Pfeil) drei Vakuumzonen 14.1, 14.2, 14.3 umfassende
Formiereinrichtung 13 mit drei vorzugsweise anpressbaren
Leistenelementen 15.1, 15.2, 15.3, welche
gegenüber
der Formiereinrichtung 13 in Berührung mit dem anderen Sieb 4 angeordnet
sind, geführt.
Dabei ist zumindest ein vorzugsweise anpressbares Leistenelement 15.1, 15.2 bzw. 15.3 gegenüber der
zumindest einen Vakuumzone 14.1 bzw. 14.2 der
Formiereinrichtung 13 angeordnet.
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Die
Formiereinrichtung 13 ist in Sieblaufrichtung S (Pfeil)
gegenseitig zum ersten Umlenkelement 6 angeordnet. Jedoch
kann es auch gleichseitig angeordnet sein (vgl. 2).
Die Formiereinrichtung 13 ist ein vorzugsweise besaugter
Formierschuh 13.1 ausgeführt, der mehrere Formierschuhleisten 13.2 aufweist.
Nach mindestens einer Formierschuhleiste 13.2 ist ein vorzugsweise
anpressbares Leistenelement 15.1, 15.2, 15.3 gegenüberliegend
angeordnet. Weiterhin weist der vorzugsweise besaugte Formierschuh 13.1 zumindest
einen konvex gekrümmten
Bereich 16 mit einem Krümmungsradius
K im Bereich von 3.000 bis 15.000 mm, vorzugsweise von etwa 5.000
bis etwa 12.000 mm, auf.
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Selbstverständlich kann
die Formiereinrichtung 13 in weiterer Ausführung auch
als eine Formierwalze ausgeführt
sein.
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Abschließend ist
die Doppelsiebstrecke 12 in ihrem Endbereich 17 über ein
Trennelement 18, insbesondere Siebsaugwalze 18.1,
geführt.
Das Trennelement 18 ist derart angeordnet, dass es das
zweite Sieb 5 und die zu bildende Faserstoffbahn 2 von
dem ersten und über
eine Ablaufwalze 19 geführte
Sieb 4 trennt. Der Siebverlauf im Bereich des Trennelements 18 kann
jedoch auch spiegelbildlich ausgebildet sein, das heißt, dass
das erste Sieb 4 und die zu bildende Faserstoffbahn 2 von
dem zweiten und über die
Ablaufwalze 19 geführt
Sieb 5 getrennt wird.
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Nach
der Siebtrennung sind üblicherweise noch
weitere, jedoch nicht explizit dargestellte Saugeinrichtungen in
der Siebschlaufe des zweiten Siebs 5 angeordnet.
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Dem
zweiten Umlenkelement 8 ist nun eine Breitstreckeinrichtung 20 in
Sieblaufrichtung S (Pfeil) vorgeordnet. Je nach Lage der Breitstreckeinrichtung 20 kann
sie dem zweiten Umlenkelement 8 auch in Sieblaufrichtung
S (Pfeil) unmittelbar vorgeordnet sein. Die Breitstreckeinrichtung 20 ist
eine Breitstreckwalze oder eine CSR-Walze.
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In
weiterer Ausgestaltung kann natürlich auch
die der genannten Walze vorgeordnete und außenliegende Walze als Breitstreckeinrichtung
vorgesehen sein, so es allein stehend oder ergänzend. Bei allein stehender
Vorsehung kann die Walze sogar eine handelsübliche Walze sein.
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Das
erste Umlenkelement 6 ist eine Formierwalze 21 und
das zweite Umlenkelement 8 ist eine Brustwalze 22.
Die beiden Siebe 4, 5 laufen im Bereich der Formierwalze 21 zusammen
und bilden anschließend
zumindest die Doppelsiebstrecke 12.
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Weiterhin
ist die Formiereinrichtung 13 in Sieblaufrichtung S (Pfeil)
gegenseitig zum ersten Umlenkelement 6 angeordnet.
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In
weiterer, jedoch nicht explizit dargestellter Ausführung kann
das erste Umlenkelement 6 eine erste Brustwalze und das
zweite Umlenkelement 8 eine zweite Brustwalze sein. Die
beiden Siebe 4, 5 können nach ihrem Ablauf vom
jeweiligen Umlenkelement 6, 8 zusammenlaufen und
anschließend
zumindest eine Doppelsiebstrecke 12 bilden. Dabei kann
der ersten Brustwalze sowohl in Sieblaufrichtung S (Pfeil) als auch
im Bereich der vorzugsweise im Wesentlichen vertikalen Doppelsiebstrecke 12 ein Impingementschuh
gleich- oder gegenseitig nachgeordnet sein.
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Der
in der 2 dargestellte Doppelsiebformer 1 entspricht
im Wesentlichen dem der 1, so dass hiermit auf ihn verwiesen
werden kann.
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Wiederum
ist im Einklang zur Ausführung
der 1 das erste Umlenkelement 6 eine Formierwalze 23 und
das zweite Umlenkelement 8 ist eine Brustwalze 24.
Die beiden Siebe (Untersieb, Obersieb) 4, 5 laufen
wiederum im Bereich der Formierwalze 23 zusammen und sie
bilden anschließend
zumindest eine Doppelsiebstrecke 12.
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Dem
zweiten Umlenkelement 8 ist nun eine Breitstreckeinrichtung 20 in
Sieblaufrichtung S (Pfeil) vorgeordnet. Je nach Lage der Breitstreckeinrichtung 20 kann
sie dem zweiten Umlenkelement 8 auch in Sieblaufrichtung
S (Pfeil) unmittelbar vorgeordnet sein. Die Breitstreckeinrichtung 20 ist
eine Breitstreckwalze oder eine CSR-Walze.
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Die
Formiereinrichtung 13 umfasst lediglich zwei Vakuumzonen 14.1, 14.2 mit
vier vorzugsweise anpressbaren Leistenelementen 15.1, 15.2, 15.3, 15.4,
welche gegenüber
der Formiereinrichtung 13 in Berührung mit dem anderen Sieb 5 angeordnet
sind. Dabei ist zumindest ein vorzugsweise anpressbares Leistenelement 15.1, 15.2 bzw. 15.3, 15.4 gegenüber der
zumindest einen Vakuumzone 14.1 bzw. 14.2 der Formiereinrichtung 13 angeordnet.
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Der
Formiereinrichtung 13 ist in Sieblaufrichtung S (Pfeil)
gegenseitig mindestens ein vorzugsweise anpressbares Vorbelastungsleistenelement 25,
welches in Berührung
mit dem anderen Sieb 4, 5 kommt, vorgeordnet.
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Weiterhin
ist der Formiereinrichtung 13 gleichseitig zu den vorzugsweise
anpressbaren Leistenelementen 15 eine Saugeinrichtung 26 nachgeordnet.
Die Saugeinrichtung 26 ist beispielsweise als ein Nasssauger 26.1 ausgeführt.
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Auch
ist die Formiereinrichtung 13 in Sieblaufrichtung S (Pfeil)
gleichseitig zum ersten Umlenkelement 6 angeordnet. Jedoch
kann es auch gleichseitig angeordnet sein (vgl. 1).
Die 3 zeigt eine Detailansicht des anfänglichen
Bereichs der Doppelsiebstrecke 12 der Ausführung der 1.
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Dabei
ist erkennbar, dass ein erstes feststehendes und das breitgestreckte
Sieb 5 stützendes Element 27 in
einem Abstand A größer 400
mm, vorzugsweise größer 500
mm, insbesondere größer 800 mm,
vom Beginn B der Doppelsiebstrecke 12 angeordnet ist. Der
Abstand A entspricht dabei auch ungefähr der Länge L des ungestützten Bereichs
des zweiten Siebs 5. Das Element 27 kann biespielsweise
ein Saugkasten oder eine feste Leiste sein.
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Weiterhin
ist deutlich erkennbar, dass die Faserstoffsuspension 3 zuerst
auf das über
die Formierwalze 21 geführte
erste Sieb 4 und danach auf das über die Brustwalze 22 geführte zweite
Sieb 5 auftrifft. Optional, insbesondere in Abhängigkeit
von der Ausrichtung des lediglich angedeuteten Stoffauflaufs 11,
kann die Faserstoffsuspension 3 auch zuerst auf das über die
Brustwalze 22 geführte
zweite Sieb 5 und danach erst auf das über die Formierwalze 21 geführte erste
Sieb 4 auftreffen.
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Zusammenfassend
ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Doppelsiebformer
der eingangs genannten Art geschaffen wird, der insbesondere an
einem „Roll-Blade-Former" Streifen in der herzustellenden
Faserstoffbahn gänzlich
vermeidet.
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- 1
- Doppelsiebformer
- 2
- Faserstoffbahn
- 3
- Faserstoffsuspension
- 4
- Erstes
Sieb
- 5
- Zweites
Sieb
- 6
- Erstes
Umlenkelement
- 7
- Umfangsbereich
- 8
- Zweites
Umlenkelement
- 9
- Umfangsbereich
- 10
- Stoffeinlaufspalt
- 11
- Stoffauflauf
- 12
- Doppelsiebstrecke
- 13
- Formiereinrichtung
- 13.1
- Formierschuh
- 13.2
- Formierschuhleiste
- 14.1,
14.2, 14.3
- Vakuumzone
- 15
- Leistenelement
- 15.1,
15.2, 15.3, 15.4
- Leistenelement
- 16
- Bereich
- 17
- Endbereich
- 18
- Trennelement
- 18.1
- Siebsaugwalze
- 19
- Ablaufwalze
- 20
- Breitstreckeinrichtung
- 21
- Formierwalze
- 22
- Brustwalze
- 23
- Formierwalze
- 24
- Brustwalze
- 25
- Vorbelastungsleistenelement
- 26
- Saugeinrichtung
- 26.1
- Nasssauger
- 27
- Element
- A
- Abstand
- B
- Beginn
- K
- Krümmungsradius
- L
- Länge
- S
- Sieblaufrichtung
(Pfeil)