-
Die
Erfindung betrifft einen Doppelsiebformer einer Maschine zur Herstellung
einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus
mindestens einer Faserstoffsuspension, mit zwei umlaufenden endlosen
Sieben, welche zur Führung der
zwischen ihnen befindlichen Faserstoffsuspension entlang eines Teils
einer Oberfläche
einer ersten gemeinsamen Entwässerungseinrichtung
dienen.
-
Weiterhin
betrifft die Erfindung einen Entwässerungsschuh zur Entwässerung
von mindestens einer Faserstoffsuspension, die zumindest auf einem
entlang eines Teils einer Oberfläche
des Entwässerungsschuhs
geführten
Sieb aufliegt. Der Entwässerungsschuh
kann insbesondere in einem Doppelsiebformer der genannten Art seine
Verwendung finden.
-
Damit
bei Doppelsiebformern in Ausgestaltung von Spalt- und Hybridformern
der für
eine wirksame Entwässerung
der eingebrachten Faserstoffsuspension benötigte Entwässerungsdruck erzeugt wird,
wird die zwischen den beiden Sieben geführte Faserstoffsuspension („Siebsandwich") über Entwässerungselemente
geführt.
Um dabei stabile Siebführungen
zu erreichen und die vorhandene Siebspannung zur Begünstigung
der Entwässerung
der Faserstoffsuspension zu nutzen, kommen üblicherweise rotierende Formationswalzen
oder feststehende Entwässerungsschuhe
zum Einsatz, die ganz oder teilweise vom Siebsandwich umschlungen
werden. Der Entwässerungsdruck
hängt dabei
wesentlich vom Krümmungsradius
des verwendeten Entwässerungselements
und von der vorhandenen Siebspannung ab.
-
Der
Nachteil bei den bisher bekannten und in Doppelsiebformern verwendeten
Entwässerungselementen
liegt darin, dass der Entwässerungsdruck
lediglich über
die Siebspannung variiert werden kann. Die Siebspannung kann in
der Praxis jedoch nicht wesentlich verändert werden und daher kann
der Entwässerungsdruck
im Siebsandwich über
einem Entwässerungsschuh
praktisch nicht verstellt bzw. beeinflusst werden.
-
Es
ist also Aufgabe der Erfindung, einen Doppelsiebformer der eingangs
genannten Art derart weiterzubilden, dass der durch das Entwässerungselement
erzeugte Entwässerungsdruck
variabel gestaltbar wird und damit sowohl eine möglichst impulsfreie Entwässerung
im Einlaufbereich der Doppelsiebstrecke als auch eine effiziente
Entwässerung mit
Impulsen im nachfolgenden Bereich der Doppelsiebstrecke gezielt
miteinander kombiniert werden. Dadurch würde es ermöglicht werden, ein breites Sortenspektrum
mit jeweils optimaler Qualität
auf ein und derselben Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn,
insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer
Faserstoffsuspension zu fertigen. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung,
einen entsprechenden Entwässerungsschuh
anzugeben.
-
Diese
Aufgabe wird bei einem Doppelsiebformer der eingangs genannten Art
erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Entwässerungseinrichtung mindestens
einen Entwässerungsschuh
umfasst und dass die Entwässerungseinrichtung
derart ausgebildet ist, dass die zwischen den beiden Sieben geführte Faserstoffsuspension
mit unterschiedlichen Krümmungsradien
beaufschlagbar ist.
-
Die
Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
-
Aufgrund
dieser Ausgestaltung besteht nunmehr die Möglichkeit, das Entwässerungselement bestmöglich an
die Sorte der Faserstoffsuspension durch Auswahl und Einsatz eines
bestimmten Krümmungsradius
anzupassen. Dies ermöglicht
unter anderem eine gezielte Einstellung des Entwässerungsdrucks und damit eine
Anpassung an die verschiedenen Sorten und Produktionsparameter einer Maschine
zur Herstellung einer Faserstoffbahn. Weiterhin wird eine möglichst
impulsfreie Entwässerung
im Einlaufbereich der Doppelsiebstrecke als auch eine effiziente
Entwässerung
mit Impulsen im nachfolgenden Bereich der Doppelsiebstrecke gewährleistet.
-
Das
erfindungsgemäße Entwässerungselement
kann prinzipiell bei allen Doppelsiebformern in Ausgestaltung von
Spalt- und Hybridformern ihre Verwendung finden. Zudem kann sie
zur Unterstützung
der Entwässerung
der Faserstoffsuspension sowohl nach unten als auch nach oben eingesetzt werden.
-
In
einer ersten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass die Entwässerungseinrichtung einen Entwässerungsschuh
aufweist, dessen Krümmungsradius
sich vorzugsweise kontinuierlich ändert, insbesondere kontinuierlich verkleinert.
Dabei kann der Entwässerungsschuh
zur Anpassung an verschiedene Sorten und Produktionsparameter positionierbar
sein. Der Begriff der Positionierbarkeit erfasst hierbei eine geradlinige
Verschiebung, eine nichtgeradlinige Verschiebung und/oder eine zumindest
teilweise Drehung.
-
In
einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist die Entwässerungseinrichtung
einen Entwässerungsschuh
auf, der aus mehreren Schuhsegmenten mit vorzugsweise unterschiedlichen
Krümmungsradien
besteht. Hierbei sind die Schuhsegmente vorzugsweise voneinander
unabhängig
positionierbar, wobei der Begriff der Positionierbarkeit wiederum
eine geradlinige Verschiebung, eine nichtgeradlinige Verschiebung
und/oder eine zumindest teilweise Drehung umfasst. Diese Ausgestaltung
zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass der für die Herstellung der Faserstoffbahn
optimale Krümmungsradius
durch eine entsprechende Positionierung mindestens eines Schuhsegments
eingestellt werden kann.
-
Weiterhin
weist die Entwässerungseinrichtung
bevorzugt zwei Schuhsegmente auf, wobei die Oberfläche des
in Sieblaufrichtung zweiten Schuhsegments vorzugsweise vollständig vom
zugewandten Sieb umschlungen ist. So ist eine mög lichst impulsfreie Entwässerung
im Einlaufbereich der Doppelsiebstrecke gegeben.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist die Entwässerungseinrichtung
einen Entwässerungsschuh
auf, dessen Krümmungsradius
durch Biegung des zumindest vom zugewandten Sieb berührten Teils
der Oberfläche
einstellbar ist. Diese Ausgestaltung erbringt den Vorteil eines
geringen Raumbedarfs bei einem großen Spektrum an möglichen
Krümmungsradien.
Der Entwässerungsschuh
ist wiederum bevorzugt positionierbar, wobei die genannte Definition
des Begriffs Positionierbarkeit Verwendung findet.
-
In
einer vierten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass die Entwässerungseinrichtung als eine
drehbare Trägerkonstruktion
ausgebildet ist, die zumindest zwei Entwässerungsschuhe mit unterschiedlichen
Krümmungsradien
aufweist. Hierdurch wird die Möglichkeit
einer schnellen und reproduzierbaren Einstellung eines ausgewählten Krümmungsradius
bei geringem Raumbedarf geschaffen.
-
Damit
der erfindungsgemäße Doppelsiebformer
bei verschiedensten Auslegungen und Anforderungen seine Verwendung
finden kann, weist das erste gemeinsame Entwässerungselement eine glatte,
gebohrte, blind gebohrte, gerillte, ein Stützgewebe aufweisende, offene
und/oder besaugte Oberfläche
auf. So erhöht
ein Unterdruck im ersten gemeinsamen Entwässerungselement die Entwässerung
im genannten Element, ein Entwässerungselement
mit einer geschlossenen Oberfläche
lässt nur
eine Entwässerung
zu der dem Entwässerungselement
abgewandten Seite zu und die Anordnung des Entwässerungselements auf der Ober- bzw. Unterseite
der Faserstoffbahn kann zur Beeinflussung der technologischen Eigenschaften,
wie beispielsweise Ascheverteilung in z-Richtung, Rauhigkeitsverhältnis und dergleichen,
eingesetzt werden.
-
Unter
praktischen Gesichtspunkten ist es von Vorteil, wenn sich vor der
ersten gemeinsamen Entwässerungseinrichtung
eine von der horizontalen Richtung um maximal 45° abweichende gerade Vorentwässerungsstrecke
des der ersten gemeinsamen Entwässerungseinrichtung
zugewandten Siebs befindet, die mit mindestens einem Stoffauflauf
zur Zufuhr der Faserstoffsuspension auf das Sieb versehen ist. Dadurch
wird unter anderem eine Vorentwässerung
und Beruhigung der eingebrachten Faserstoffsuspension erzielt.
-
Die
gewünschte
Vorentwässerung
im Bereich der Vorentwässerungsstrecke
wird bevorzugt durch mindestens eine unterseitig angeordnete Vorentwässerungseinrichtung,
insbesondere ein Siebtisch, begünstigt.
-
Auch
ist es von Vorteil, wenn das erste gemeinsame Entwässerungselement
einen Umschlingungswinkel der beiden Siebe aufweist und wenn die beiden
Siebe anschließend
in einer zweiten Entwässerungsstrecke
unter einem zur Horizontalen nach unten gerichteten Neigungswinkel über mindestens einen
Kasten, insbesondere einen Obersiebsaugkasten, verlaufen.
-
Damit
das erste gemeinsame Entwässerungselement
eine ausreichende Entwässerungsleistung
erbringt, ist ein Umschlingungswinkel im bevorzugten Bereich von
1 bis 135°,
vorzugsweise von 5 bis 90°,
vorgesehen.
-
Bei
einem Entwässerungsschuh
der eingangs genannten Art wird die erfindungsgemäße Aufgabe
dadurch gelöst,
dass er derart ausgebildet ist, dass die zumindest auf dem Sieb
geführte
Faserstoffsuspension mit unterschiedlichen Krümmungsradien beaufschlagbar
ist.
-
Der
erfindungsgemäße Entwässerungsschuh
kann prinzipiell bei allen Formertypen eingesetzt werden. So kann
er sowohl bei einem Langsiebformer (Fourdrinierformer) als auch
bei allen bekannten Doppelsiebformern in Ausgestaltung von Spalt- und
Hybridformern seine Verwendung finden.
-
Dabei
kann der Entwässerungsschuh
einen Krümmungsradius
aufweisen, der sich vorzugsweise kontinuierlich ändert, oder er kann aus mehreren Schuh segmenten
mit vorzugsweise unterschiedlichen Krümmungsradien bestehen oder
er kann einen Krümmungsradius
aufweisen, der durch Biegung des zumindest vom Sieb berührten Teils
der Oberfläche einstellbar
ist, oder er kann als eine drehbare Trägerkonstruktion ausgebildet
sein, die zumindest zwei Entwässerungsschuhe
mit unterschiedlichen Krümmungsradien
aufweist. Bei all diesen Möglichkeiten ergeben
sich die erfindungsgemäßen Vorteile.
-
Zusätzliche
erfindungsgemäße Ausgestaltungen
der angeführten
Ausgestaltungsformen sind den entsprechenden abhängigen Patentansprüchen zu
entnehmen.
-
Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
-
Es
zeigen die 1 bis 3 je eine
schematische und im Ausschnitt dargestellte Seitenansicht einer
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Doppelsiebformers 1 einer
Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn 2, insbesondere
einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension 3.
-
Der
in den einzelnen Figuren jeweils im Ausschnitt dargestellte Doppelsiebformer 1 weist
zwei umlaufende endlose Siebe 4, 5 auf, die gewöhnlich auch
als Tragsieb 4 und als Außensieb 5 bezeichnet werden.
Die Siebe 4, 5 dienen zur Führung der zwischen ihnen befindlichen
Faserstoffsuspension 3 entlang eines Teils 8 einer
Oberfläche 7 einer
ersten gemeinsamen Entwässerungseinrichtung 6.
-
In
allen Ausführungsformen
befindet sich vor der ersten gemeinsamen Entwässerungseinrichtung 6 eine
von der horizontalen Richtung H (Doppelpfeil) um maximal 45° abweichende
gerade Vorentwässerungsstrecke 9 des
der ersten gemeinsamen Entwässerungseinrichtung 6 zugewandten
Siebs 4, die jeweils mit einem schematisch angedeuteten
Stoffauflauf 10 zur Zufuhr der Faserstoffsuspension 3 auf das
Sieb 4 versehen ist. Der Stoffauflauf 10 kann
in bekannter Weise als Stoffdichte geregelter Stoffauflauf mit Verdünnungswasser-Technologie
ausgeführt sein.
-
Weiterhin
ist im Bereich der einzelnen Vorentwässerungsstrecke 9 unterseitig
eine Vorentwässerungseinrichtung 11 angeordnet,
die in gewohnter Weise als ein bekannter Siebtisch 12 ausgebildet
ist.
-
Das
erste gemeinsame Entwässerungselement 6 weist überdies
einen Umschlingungswinkel α der
beiden Siebe 4, 5 im Bereich von 1 bis 135°, vorzugsweise
von 5 bis 90°,
auf. Anschließend
verlaufen die beiden Siebe 4, 5 in einer zweiten
Entwässerungsstrecke 13 unter
einem zur horizontalen Richtung H (Pfeil) nach unten gerichteten
Neigungswinkel β über mindestens
einen nicht mehr explizit dargestellten Kasten, insbesondere einen
allseits bekannten Obersiebsaugkasten.
-
Ein
derartiger Doppelsiebformer 1 ist in Fachkreisen unter
der Bezeichnung „Hybridformer" bekannt.
-
Den
in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen
des Doppelsiebformers 1 ist überdies gemeinsam, dass die
Entwässerungseinrichtung 6 mindestens
einen Entwässerungsschuh 14 umfasst
und dass die Entwässerungseinrichtung 6 derart
ausgebildet ist, dass die zwischen den beiden Sieben 4, 5 geführte Faserstoffsuspension 3 mit unterschiedlichen
Krümmungsradien
R1 bis R4 beaufschlagbar ist.
-
Die
Entwässerungseinrichtung 6 der
in der 1 dargestellten Ausführungsform weist nun einen
Entwässerungsschuh 15 auf,
der aus zwei Schuhsegmenten 15.1, 15.2 mit vorzugsweise
unterschiedlichen Krümmungsradien
R1, R2 besteht. Selbstverständlich
kann der Entwässerungsschuh 15 auch
mehr als zwei Schuhsegmente aufweisen, die vorzugsweise alle unterschiedliche
Krümmungsradien
aufweisen.
-
Die
beiden Schuhsegmente 15.1, 15.2, sind voneinander
unabhängig
positionierbar. Der Begriff der Positionierbarkeit erfasst hierbei
eine geradlinige Verschiebung, eine nichtgeradlinige Verschiebung und/oder
eine zumindest teilweise Drehung. So ist das Schuhsegment 15.1 um
den Punkt A positionierbar, wohingegen das Schuhsegment 15.2 um
den Punkt B positionierbar ist. Die Positionierung (Doppelpfeile)
kann sowohl vektoriell gleich in horizontaler Richtung H (Doppelpfeil)
als auch vektoriell gleich oder ungleich in vertikaler Richtung
V (Doppelpfeil) erfolgen. Natürlich
kann die Positionierung (Doppelpfeile) auch eine zumindest teilweise
Drehung um zumindest einen Punkt A, B, umfassen.
-
In
weiterer, jedoch nicht explizit dargestellter Ausführung kann
die Oberfläche 16 des
in Sieblaufrichtung S (Pfeil) zweiten Schuhsegments 15.2 auch vollständig vom
zugewandten Sieb 4 umschlungen sein.
-
Weiterhin
weist auch die Entwässerungseinrichtung 6 der
in der 2 dargestellten Ausführungsform einen Entwässerungsschuh 17 auf,
dessen Krümmungsradius
R17 durch Biegung des zumindest vom zugewandten Sieb 4 berührten Teils 8 der
Oberfläche 7 einstellbar
ist. Rein beispielhaft sind zwei unterschiedliche Krümmungsradien
R1, R2 dargestellt, die im Bereich des möglichen Krümmungsradius R17 liegen. Die
Biegung erfolgt bevorzugt mittels mindestens einer bekannten Einrichtung,
wie beispielsweise eines Druckkissens oder einer anderen pneumatisch,
mechanisch oder elektromechanisch arbeitenden Einrichtung.
-
Der
Entwässerungsschuh 17 ist
wiederum positionierbar. Der Begriff der Positionierbarkeit erfasst
hierbei erneut eine geradlinige Verschiebung, eine nichtgeradlinige
Verschiebung und/oder eine zumindest teilweise Drehung.
-
Die
in der 3 dargestellte Ausführungsform der Entwässerungseinrichtung 6 ist
als eine drehbare Trägerkonstruktion 18 ausgebildet,
die zumindest zwei Entwässerungsschuhe
mit unterschiedlichen Krümmungsradien
aufweist.
-
Die
dargestellte Entwässerungseinrichtung 6 weist
insgesamt vier Entwässerungsschuhe 19.1 bis 19.4 mit
vier unterschiedlichen Krümmungsradien
R1 bis R4 auf und sie ist um die Achse C drehbar. Die Drehung kann
im dargestellten Uhrzeigersinn (Pfeil) oder entgegen dem Uhrzeigersinn
erfolgen.
-
In
einer weiteren, jedoch nicht explizit dargestellten Ausführungsform
kann die Entwässerungseinrichtung 6 auch
lediglich einen Entwässerungsschuh 14 aufweisen,
dessen Krümmungsradius
sich vorzugsweise kontinuierlich ändert, sich insbesondere kontinuierlich
verkleinert. Dieser Entwässerungsschuh 14 kann
ferner in bekannter Weise wiederum positionierbar sein.
-
Allen
Ausführungsformen
der ersten gemeinsamen Entwässerungseinrichtung 6 ist überdies
gemeinsam, dass sie eine glatte, gebohrte, blind gebohrte, gerillte,
ein Stützgewebe
aufweisende, offene und/oder besaugte Oberfläche 7 aufweist.
-
Weiterhin
lässt sich
festhalten, dass die jeweilige in den drei Figuren dargestellte
Entwässerungseinrichtung 6 also
auch jeweils den erfindungsgemäßen Entwässerungsschuh 14, 15, 17, 19.1 bis 19.4 aufweist.
-
Zusammenfassend
ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Doppelsiebformer
einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn geschaffen wird,
dessen durch das Entwässerungselement erzeugte
Entwässerungsdruck
variabel gestaltbar ist und damit sowohl eine möglichst impulsfreie Entwässenung
im Einlaufbereich der Doppelsiebstrecke als auch eine effiziente
Entwässerung
mit Impulsen im nachfolgenden Bereich der Doppelsiebstrecke gezielt
miteinander kombinierbar gemacht wird. Dadurch wird es ermöglicht,
ein breites Sortenspektrum mit jeweils optimaler Qualität auf ein
und derselben Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere
einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension
zu fertigen.
-
- 1
- Doppelsiebformer
- 2
- Faserstoffbahn
- 3
- Faserstoffsuspension
- 4
- Sieb
(Tragsieb)
- 5
- Sieb
(Außensieb)
- 6
- Entwässerungseinrichtung
- 7
- Oberfläche
- 8
- Teil
- 9
- Vorentwässerungsstrecke
- 10
- Stoffauflauf
- 11
- Vorentwässerungseinrichtung
- 12
- Siebtisch
- 13
- Zweite
Entwässerungsstrecke
- 14
- Entwässerungsschuh
- 15
- Entwässerungsschuh
- 15.1
- Schuhsegment
- 15.2
- Schuhsegment
- 16
- Oberfläche
- 17
- Entwässerungsschuh
- 18
- Trägerkonstruktion
- 19.1
- Entwässerungsschuh
- 19.2
- Entwässerungsschuh
- 19.3
- Entwässerungsschuh
- 19.4
- Entwässerungsschuh
- A
- Punkt
- B
- Punkt
- C
- Achse
- H
- Horizontale
Richtung (Doppelpfeil)
- R1
bis R4
- Krümmungsradius
- R17
- Krümmungsradius
- S
- Sieblaufrichtung
(Pfeil)
- V
- Vertikale
Richtung (Doppelpfeil)
- α
- Umschlingungswinkel
- β
- Neigungswinkel