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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn,
insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer
Faserstoffsuspension in einem Doppelsiebformer einer Maschine zur
Herstellung der Faserstoffbahn mit einer einen keilförmigen
Einlaufspalt aufweisenden Doppelsiebzone, die von zwei umlaufenden
endlosen Sieben zumindest streckenweise gebildet wird, von denen
das erste, über eine vorzugsweise positionierbare Einlaufwalze
geführte und anschließend die bereits eingebrachte
Faserstoffsuspension abdeckende Sieb in der Doppelsiebzone über
mehrere mit gegenseitigem Abstand starr an einem vorzugsweise positionierbaren
und mehrere Saugzonen umfassenden Entwässerungskasten angeordnete
Leisten geführt wird und von denen das zweite, die eingebrachte
Faserstoffsuspension aufnehmende Sieb in der Doppelsiebzone über
mehrere und gegenseitig der Leisten des vorzugsweise positionierbaren
und mehrere Saugzonen umfassenden Entwässerungskastens
angeordnete Leisten geführt wird, die mittels nachgiebiger
Elemente abgestützt werden und die mit einer wählbaren
Kraft gegen das zweite Sieb angedrückt werden.
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Weiterhin
betrifft die Erfindung einen Doppelsiebformer einer Maschine zur
Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder
Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension gemäß dem
Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 9.
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Ein
derartiger Doppelsiebformer ist aus einer Vielzahl von Druckschriften
und Installationen bekannt. So zum Beispiel aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 40 02 304 A1 in
Ausgestaltung eines so genannten „Hybridformers".
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Dieser
Formertyp weist die Eigenschaft auf, dass unkontrollierte und starke
Luftströmungen, insbesondere vor dem und in dem keilförmigen
Einlaufspalt, bei höheren Geschwindigkeiten, wie beispielsweise über
1.200 m/min, zu merklichen Beeinträchtigungen der herstellbaren
Qualität in der herzustellenden Faserstoffbahn führen,
wie zum Beispiel zu einer Verschlechterung der Restvarianz des Flächengewichtsquerprofils
oder zu Störungen im Blattgefüge. Die Störungen
im Blattgefüge werden gemeinhin als Bärentatzen
bezeichnet und resultieren bekanntermaßen aus großflächigen
Formationsstörungen. Zudem können helle Flecken
an der Oberseite der zu bildenden Faserstoffbahn entstehen, die
unter anderem durch mitgeführte Luft oder abgeschleuderte Tropfen
verursacht werden.
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Zwar
ist aus der Internationalen Anmeldung
WO 2004/018768 A1 ein
Doppelsiebformer bekannt, dessen beide Siebe zu Beginn der Doppelsiebzone über
einen Formierschuh geführt sind, der starr angeordnet ist
und dessen Siebführungsfläche einen fixen konvexen
Krümmungsradius im Bereich von 600 bis 4.000 mm, vorzugsweise
von 800 bis 3.000 mm, aufweist. Bei einer derartigen Anordnung ist
es quasi unmöglich, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten,
die Grenzschicht der Faserstoffsuspension mit der von dem Sieb umschlungenen
konvexen Saugzone präzise zu treffen, da die Grenzschicht
der Faserstoffsuspension nicht eben und vollständig plan ist.
Somit können mit dieser Anordnung die vorstehend genannten
Nachteile nicht zufrieden stellend beseitigt werden.
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Es
ist also Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und einen Doppelsiebformer
der eingangs genannten Arten derart zu verbessern, dass eine Faserstoffsuspension
auch bei höheren Geschwindigkeiten und überdies
bei Herstellung einer qualitativ hochwertigen Faserstoffbahn entwässert
werden kann und dass Störungen während des Blattbildungsprozesses
aktiv entgegen gewirkt werden kann. Die höheren Geschwindigkeiten
liegen hierbei in einem Bereich von über 1.200 m/min, vorzugsweise
von über 1.400 m/min, insbesondere von über 1.600
m/min.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass das erste Sieb vor seiner Führung über die
starr an dem Entwässerungskasten angeordneten Leisten durch
den Wirkbereich wenigstens eines in seiner Position einstellbaren,
in einem Abstand zu dem Entwässerungskasten angeordneten
und mehrere, vorzugsweise zwei Entwässerungszonen umfassenden
Entwässerungselements geführt wird, wobei das
erste Sieb nach der ersten Entwässerungszone bei Zusammenführung
der beiden Siebe auf das Entwässerungselement aufläuft,
so dass das erste Sieb infolge der vorzugsweise steuer-/regelbaren
Besaugung der ersten Entwässerungszone von mitgeführten
Substanzen entleert und die in dem keilförmigen Einlaufspalt
eingebrachte Luft entfernt wird und so dass die mindestens eine
zwischen den beiden Sieben eingebrachte Faserstoffsuspension in
der mindestens einen weiteren Entwässerungszone mittels
einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Besaugung beaufschlagt und
entwässert wird. Die Zusammenführung der beiden
Siebe erfolgt im so genannten Auftreffpunkt, an dem das erste Sieb
auf die mindestens eine auf dem zweiten Sieb aufgebrachte Faserstoffsuspension
aufläuft, das heißt berührt und anschließend
abdeckt.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe wird hiermit vollständig
gelöst.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren sieht also aufgrund
der Anordnung der Entwässerungseinrichtungen im ersten
Sieb vor, dass die Besaugung der Faserstoffsuspension nach oben
unterbrochen wird, während bereits ein initiales Blatt
auf dem in seiner Position einstellbaren Entwässerungselement
gebildet wurde. Die sich bildende Faserstoffbahn wird also nicht
kontinuierlich von oben besaugt.
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Ferner
wird das erste Sieb infolge der vorzugsweise steuer-/regelbaren
Besaugung der ersten Entwässerungszone von mitgeführten
Substanzen entleert und die in dem keilförmigen Einlaufspalt
eingebrachte Luft wird entfernt. Die möglicherweise Störungen,
wie beispielsweise helle Flecken, verursachende Luft-Wasser-Grenzschicht
wird also weitestgehend, vorzugsweise sogar vollständig
beseitigt. Somit kann also eine Faserstoffbahn mit überdurchschnittlichen
Qualitäten hergestellt werden. Diese Qualitäten
umfassen insbesondere das Flächengewichtsquerprofil und
die Formation. Zudem führt die sich an den Einlaufspalt
in Sieblaufrichtung unmittelbar anschließende Doppelsiebzone
zu einer weiteren Formationsverbesserung in der herzustellenden
Faserstoffbahn.
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Für
die Erfindung ist überdies wesentlich, dass das Entwässerungselement
mit seinen Entwässerungszonen und der mittelbar nachfolgende
Entwässerungskasten mit seinen Saugzonen eine funktionelle
Einheit bilden, wobei die eigentliche Entwässerung der
Faserstoffsuspension durch das erste Sieb hinweg erst in der ersten
Saugzone des Entwässerungskastens erfolgt und so zum Beispiel
auch eine gegen die Sieblaufrichtung zurückströmende Faserstoffsuspension
von dem vor der ersten Saugzone des Entwässerungskastens
angeordneten Entwässerungselement abgesaugt werden kann.
Somit wird Störungen bei der Blattbildung wirkungsvoll
entgegen gewirkt. In der ersten Entwässerungszone des Entwässerungselements
kann der Aufbau einer Faserstoffmatte im initialen Bereich, also
dem Bereich der Ablage von Fasern am ersten Sieb in der ersten Entwässerungszone
mittels des konstant anliegenden, regel- und einstellbaren Vakuums
die Entwässerung aktiv beeinflusst werden, wodurch die
Bahnbildung positiv beeinflusst wird. Vor allem die Oberfläche
der gebildeten Faserstoffbahn und der weitere Bahnaufbau werden
durch die definierte Ablage der äußeren und der
folgenden Faserstoffschicht mittels der oben beschriebenen Anordnung
und Abfolge der Saugzonen sowie des regel- und einstellbaren Vakuums
der jeweiligen Saugzone bzw. der Saugzonen besonders positiv beeinflusst.
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Letztendlich
sind mit einem derartigen erfindungsgemäßen Verfahren
Geschwindigkeiten von über 1.200 m/min, vorzugsweise von über
1.400 m/min, insbesondere von über 1.600 m/min, bei Herstellung
von Faserstoffbahnen mit ausreichenden Qualitäten erreichbar,
da sich keine Grenzschichten mehr vor den eigentlichen Entwässerungselementen aufbauen
können.
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In
einer ersten praktischen Ausführungsform wird das zwei
Entwässerungszonen umfassende Entwässerungselement
derart angeordnet, dass sowohl die eingebrachte und eine Schichthöhe
aufweisende Faserstoffsuspension als auch das erste Sieb zwischen
der ersten Entwässerungszone und der zweiten Entwässerungszone
des Entwässerungselements auf dasselbe auflaufen. In anderen
Worten: Der Auftreffpunkt liegt genau oder annähernd genau zwischen
der ersten Entwässerungszone und der zweiten Entwässerungszone
des Entwässerungselements. Diese Möglichkeit wirkt
sich wiederum positiv auf die erreichbare Qualität der
herzustellenden Faserstoffbahn aus.
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Ferner
wird die Schichthöhe der Faserstoffsuspension in bevorzugter
Weise unter Verwendung einer dem Fachmann bekannten Gamma-Gauge-Messung,
eines elektrischen Messprinzips (kapazitiv oder induktiv) oder dergleichen
gemessen und das erhaltene Messsignal wird bevorzugt zur Steuerung/Regelung
der zwischen den beiden Sieben ausgebildeten Spaltweite verwendet.
Hierzu kann der mehrere Saugzonen umfassende Entwässerungskasten
samt mittelbar angeordnetem Entwässerungselement angehoben
bzw. abgesenkt werden.
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Im
Hinblick auf die Erreichung von vielzähligen Betriebspositionen
kann überdies vorgesehen sein,
- – dass
die das erste Sieb führende Einlaufwalze, das Entwässerungselement
und der mehrere Saugzonen umfassende Entwässerungskasten voneinander
unabhängig positioniert werden,
- – dass die das erste Sieb führende Einlaufwalze und
das Entwässerungselement voneinander abhängig
positioniert werden, oder
- – dass die das erste Sieb führende Einlaufwalze, das
Entwässerungselement und der mehrere Saugzonen umfassende
Entwässerungskasten voneinander abhängig positioniert
werden.
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Grundsätzlich
können somit jegliche zur Erreichung guter Qualitäten
notwendige Betriebsarten und -parameter eingestellt werden.
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Weiterhin
kann es von Vorteil sein, wenn das zweite Sieb gegenseitig der ersten
Saugzone des Entwässerungskastens über mehrere
Leisten geführt wird, die mittels nachgiebiger Elemente
abgestützt werden und die mit einer wählbaren
Kraft gegen das zweite Sieb angedrückt werden. Somit werden
schon frühzeitig weitere Impulse in die Faserstoffsuspension
eingebracht, die die Entwässerung und Formation derselben
merklich verbessern.
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Auch
kann das zweite Sieb gegenseitig aller Saugzonen des Entwässerungskastens über
mehrere Leisten geführt werden, die mittels nachgiebiger Elemente
abgestützt werden und die mit einer wählbaren
Kraft gegen das zweite Sieb angedrückt werden. Die bereits
angesprochenen Verbesserungen werden hierdurch nochmals verstärkt.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe wird bei einem Doppelsiebformer
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das erste
Sieb vor seiner Führung über die starr an dem
Entwässerungskasten angeordneten Leisten durch den Wirkbereich
wenigstens eines in seiner Position einstellbaren, in einem Abstand
zu dem Entwässerungskasten angeordneten und mehrere, vorzugsweise
zwei Entwässerungszonen umfassenden Entwässerungselements geführt
ist, wobei das erste Sieb nach der ersten Entwässerungszone
bei Zusammenführung der beiden Siebe auf das Entwässerungselement
aufläuft, so dass das erste Sieb infolge der vorzugsweise
steuer-/regelbaren Besaugung der ersten Entwässerungszone
von mitgeführten Substanzen entleert und die in dem keilförmigen
Einlaufspalt eingebrachte Luft entfernt wird und so dass die mindestens
eine zwischen den beiden Sieben eingebrachte Faserstoffsuspension
in der mindestens einen weiteren Entwässerungszone mittels
einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Besaugung beaufschlagt und
entwässert wird. Die Zusammenführung der beiden
Siebe erfolgt im so genannten Auftreffpunkt, an dem das erste Sieb
auf die mindestens eine auf dem zweiten Sieb aufgebrachte Faserstoffsuspension
aufläuft, das heißt berührt und anschließend
abdeckt.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe wird hiermit wiederum
vollständig gelöst und es ergeben sich die bereits
angeführten Vorteile der Erfindung.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren
abhängigen Vorrichtungsansprüchen.
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Bei
dieser Anordnung hat die erste Entwässerungszone des Entwässerungselements
unter anderem die Funktion, das erste Sieb zu konditionieren, das
heißt das noch im ersten Sieb vorhandene Siebwasser zu
entfernen. Somit wird den Störungen, die von dem in dem
ersten Sieb enthaltenen Siebwasser ausgehen können, so
zum Beispiel Tropfen oder ähnliches, die in die Oberfläche
der Faserstoffsuspension abgeschleudert werden können,
wirkungsvoll entgegen gewirkt.
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Eine
weitere Funktion ist, dass in den Siebzwickel eingebrachte Luft
durch das erste Sieb hindurch abgesaugt wird und so dem Entstehen
von hellen Flecken aktiv entgegen gewirkt werden kann.
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In
einer ersten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Entwässerungselement
zu dem Entwässerungskasten in einem Abstand im Bereich
von 50 bis 1.500 mm, vorzugsweise von 200 bis 700 mm, angeordnet
ist.
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Ferner
weist das Entwässerungselement bevorzugt einen konvexen
Krümmungsradius im Bereich von 50 bis 25.000 mm, vorzugsweise
von 100 bis 20.000 mm, auf. Dieser konvexe Krümmungsradius
fördert einen stabilen Sieblauf, gewährleistet
definierte Einlaufbedingungen und stellt eine gute Siebzusammenführung
sicher. Überdies gibt der konvexe Krümmungsradius
den konvergierenden Einlaufspalt vor, mit dem Ziel einer sanfteren
Entwässerung der Faserstoffsuspension. Auch erfährt
die auf dem zweiten Sieb befindliche Faserstoffsuspension definierte Auftreffbedingungen
auf das erste Sieb.
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Weiterhin
kann das zwei Entwässerungszonen umfassende Entwässerungselement
derart angeordnet sein, dass das Entwässerungselement derart
angeordnet ist, dass sowohl die eingebrachte und eine Schichthöhe
aufweisende Faserstoffsuspension als auch das erste Sieb zwischen
der ersten Entwässerungszone und der zweiten Entwässerungszone des
Entwässerungselements auf dasselbe auflaufen. Diese Möglichkeit
wirkt sich wiederum positiv auf die erreichbare Qualität
der herzustellenden Faserstoffbahn aus.
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Auch
weist das Entwässerungselement bevorzugt mehrere, insbesondere
zwei Entwässerungszonen auf, die vorzugsweise unterschiedliche und
vorzugsweise in Sieblaufrichtung größer werdende
Krümmungsradien besitzen. Der Vorteil einer solchen Ausführung
ist, dass Nebel und Grenzschichten oberhalb der Laufseite des ersten
Siebs von dem Entwässerungselement abgesaugt werden und
damit ein Rückströmen von Wasser oder Faserstoffsuspension
gegen die Sieblaufrichtung wirkungsvoll verhindert wird.
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Zudem
kann das Entwässerungselement mehrere, insbesondere zwei
Entwässerungszonen aufweisen, in denen unterschiedliche,
vorzugsweise in Sieblaufrichtung größer werdende
Vakua einstellbar sind. So kann in der zweiten Zone zum Beispiel ein
höheres Vakuum eingestellt beziehungsweise erreicht werden,
da hier eine vollständige Abdeckung des Belags durch das
erste Sieb gegeben ist. Ferner ist es möglich, durch kontinuierliches
oder diskontinuierliches Beaufschlagen mit Wasser den Einlaufbereich
des Entwässerungselements, die so genannte „Nase",
auch während des Betriebs zu reinigen. Die Störungsanfälligkeit
des Systems wird dabei wesentlich reduziert.
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Von
Vorteil ist auch, beispielsweise im Hinblick auf einen möglichst
geringen Siebverschleiß, wenn das Entwässerungselement
mit einem vorzugsweise keramischen Entwässerungsbelag ausgeführt
ist, der über eine Vielzahl an Entwässerungsschlitzen
und/oder über eine Vielzahl an regelmäßig beziehungsweise
unregelmäßig angeordneten Entwässerungsbohrungen
verfügt. Dabei kann der Belag der Entwässerungszonen
des Entwässerungselements unterschiedlich ausgeführt
sein. Bei einer zweizonigen Ausführung kann zum Beispiel
die erste Entwässerungszone mit einem gelochten Entwässerungsbelag
ausgeführt sein, während die zweite Entwässerungszone
in einer möglichen vorteilhaften Ausführungsvariante,
wie zum Beispiel mit einem geschlitzten Entwässerungsbelag,
ausgeführt ist.
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Eine
weitere Ausführungsmöglichkeit sieht vor, dass
in dem Bereich zwischen dem Entwässerungselement und dem
Entwässerungskasten mindestens ein in seiner Position einstellbares
Stützelement, insbesondere eine Leiste, zur Stützung
des zweiten Siebs vorgesehen ist. Damit kann die Position der Siebzusammenführung
sehr präzise eingestellt und angepasst werden, wobei die
Formierung des Blattes positiv beeinflusst werden kann. Diesem in
seiner Position einstellbaren Stützelement können weitere,
das zweite Sieb stützende Elemente, insbesondere Leisten
folgen. So kann auch durch das Verschieben der Leisten im zweiten
Sieb die Skimmerumschlingung verschieden eingestellt und damit die Skimmerentwässerung
eingestellt werden. Die prinzipielle Anordnung der Leisten ermöglicht
es ebenfalls, dass die Siebzusammenführung erst nach dem Entwässerungselement
stattfindet und die Siebe alternativ auf einem das zweite Sieb stützenden
Element zusammengeführt werden. Zudem können auch
mehrere Stützelemente zur Stützung des zweiten
Siebs vorgesehen sein, die vorzugsweise mit unterschiedlichen Kräften
gegen das zweite Sieb andrückbar sind.
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Selbstverständlich
ist es in einer Ausführungsform auch möglich,
dass in dem Bereich des Entwässerungselements mindestens
ein in seiner Position einstellbares Stützelement, insbesondere eine
Leiste, zur Stützung des zweiten Siebs vorgesehen ist.
Dieses mindestens eine Stützelement ist hierbei bevorzugt
gegenüber einem Entwässerungsschlitz des Entwässerungselements
angeordnet, so dass ein größtmöglicher
Entwässerungsimpuls in die Faserstoffsuspension eingebracht
werden kann. Ferner können auch mehrere Stützelemente
im Bereich der zweiten Entwässerungszone des Entwässerungselements
angeordnet sein, so dass die erste Zone des Entwässerungselements
der Siebkonditionierung dienen kann.
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Überdies
weist der Entwässerungskasten bevorzugt eine einen Druckimpuls
in die Faserstoffsuspension einbringende Skimmerleiste auf, wobei der
Druckimpuls durch eine Positionierung des Entwässerungskastens
einstellbar ist. Um mit dem Verschieben der Skimmerleiste die Skimmerumschlingung
und somit die Entwässerung im Skimmer und Entwässerungskasten
nicht zu beeinflussen, kann die Siebumschlingung des Skimmers separat
durch Drehen des Entwässerungskastens um einen hinteren
Drehpunkt eingestellt werden. Zudem kann ebenfalls der Druckimpuls
der Skimmerleiste mittels der Position des Entwässerungskastens
eingestellt werden.
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Im
Hinblick auf die Erreichung von vielzähligen Betriebspositionen
kann überdies vorgesehen sein,
- – dass
die das erste Sieb führende Einlaufwalze, das Entwässerungselement
und der mehrere Saugzonen umfassende Entwässerungskasten voneinander
unabhängig positionierbar sind,
- – dass die das erste Sieb führende Einlaufwalze und
das Entwässerungselement voneinander abhängig
positionierbar sind, oder
- – dass die das erste Sieb führende Einlaufwalze, das
Entwässerungselement und der mehrere Saugzonen umfassende
Entwässerungskasten voneinander abhängig positionierbar
sind.
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Bei
der ersten Ausführungsform kann durch die abhängige
Verstellung der Einlaufwalze und des Entwässerungskastens
die Entwässerungsstrecke bei konstanter Skimmerumschlingung
an unterschiedliche Schichthöhen angepasst werden. Dies
ist ein wesentlicher Vorteil, da auf verschiedene Schichthöhen
reagiert werden kann, ohne dabei die Skimmerumschlingung ändern
zu müssen. Zudem kann die voneinander abhängige
Positionierung der Einlaufwalze und des Entwässerungselements
mittels einer Drehung um einen hinteren, im Bereich des Entwässerungselements
angeordneten Drehpunkt erfolgen.
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Bei
der nächsten Ausführungsform bleibt die Sieblinie
des ersten Siebs durch die ebenfalls abhängige Verstellung
des Entwässerungselements von der Einlaufwalze konstant,
wobei der konvergierende Spalt zwischen dem ersten und dem zweiten
Sieb vergrößert beziehungsweise verkleinert und
damit an unterschiedliche Schichthöhen angepasst werden kann.
Zudem kann die Höhe des konvergierenden Spalts zwischen
dem ersten und dem zweiten Sieb an die jeweilige Schichthöhe
angepasst werden. Hierbei ist es notwendig, dass das Entwässerungselement
in gleicher Weise wie die Einlaufwalze bewegt wird. Es ist ebenfalls
möglich, das Entwässerungselement bei der Verstellung
der Einlaufwalze um einen fixen Drehpunkt zu drehen, um ihn zum
Beispiel bei höherer Schichthöhe von dem ersten
Sieb abzuheben.
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Und
bei der dritten Ausführungsform ist vorteilhaft, dass der
Obersiebsaugkasten in Abhängigkeit von der Position der
Einiaufwalze gleichzeitig positioniert wird und zum Beispiel um
einen Drehpunkt verstellt werden kann. Dabei bleibt die Sieblinie
zwischen dem Ablaufpunkt des Obersiebes von der Einlaufwalze und
dem Auftreffpunkt auf die Vorderkante der Skimmerleiste konstant.
Es ist ebenfalls möglich, dass die voneinander abhängige
Positionierung der Einlaufwalze, des Entwässerungselements
und des Entwässerungskastens mittels einer Drehung um einen
hinteren, im Bereich des Entwässerungskastens angeordneten
Drehpunkt erfolgt.
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Der
erfindungsgemäße Doppelsiebformer kann in einer
besonders praktischen Ausführungsform prinzipiell als ein
an sich bekannter Hybridformer ausgebildet sein, wobei das zweite,
die eingebrachte Faserstoffsuspension aufnehmende Sieb bevorzugt
ein Fourdriniersieb ist, welches vor Einlauf in die Doppelsiebzone über
eine Vorentwässerungszone geführt ist.
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Ist
der die Faserstoffsuspension in die Doppelsiebformer einbringende
Stoffauflauf mit Lamellen ausgestattet, mittels derer eine besonders
gute Strahlqualität erreicht und das Turbulenzniveau auf der
Vorentwässerungsstrecke optimal eingestellt werden kann,
so kann mit der oben beschriebenen Anordnung der Entwässerungseinrichtungen
in der Doppelsiebstrecke ein Hybridformer bereitgestellt werden,
der besonders bei hohen Geschwindigkeiten betrieben werden kann.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die Zeichnung.
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Es
zeigen
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1 bis 5 jeweils
eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines Anfangsbereichs
einer Doppelsiebzone einer jeweiligen Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Doppelsiebformers.
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Die 1 zeigt
eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines Anfangsbereichs
einer Doppelsiebzone 2 eines als Hybridformer ausgeführten
Doppelsiebformers 1. Die Doppelsiebzone 2 verläuft
im Wesentlichen horizontal oder annähernd horizontal, sie
kann aber auch in nicht dargestellter Weise unter einem Winkel zur
Horizontalen verlaufen.
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Der
Doppelsiebformer 1 ist Teil einer nicht weiters dargestellten
Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer
Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension 3.
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Der
Doppelsiebformer 1 umfasst zwei umlaufende endlose Siebe,
ein erstes Sieb 4, welches auch als Obersieb bezeichnet
wird, und ein zweites Sieb 5, welches auch als Fourdriniersieb 5.1,
Untersieb oder Tragsieb bezeichnet wird. Die Siebe 4, 5 bilden
zumindest streckenweise miteinander die Doppelsiebzone 2,
die einen keilförmigen Einlaufspalt 6 für
die Faserstoffsuspension 3 aufweist.
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Die
Aufbringung der Faserstoffsuspension 3 auf das zweite Sieb 5 erfolgt
mittels mindestens eines bekannten, lediglich schematisch angedeuteten Stoffauflaufs 7,
dessen Stoffauflaufdüse 8 überdies mit
mindestens einer Lamelle 9 zwecks Beeinflussung und Verbesserung
der Strahlqualität versehen sein kann.
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Das
erste Sieb 4 ist über eine vorzugsweise positionierbare
Einlaufwalze 10 geführt, deren mögliche
Positionierbarkeit mittels eines symbolischen Bewegungsdoppelpfeils
A angedeutet ist. Anschließend ist das erste Sieb 4 in
der Doppelsiebzone 2 über mehrere mit gegenseitigem
Abstand starr an einem vorzugsweise positionierbaren und mehrere
Zonen Z11.x umfassenden Entwässerungskasten 11 angeordnete
Leisten 12 geführt. Die Positionierbarkeit des Entwässerungskastens 11 ist
beidseitig mittels jeweils eines symbolischen Bewegungsdoppelpfeils
B angedeutet. Der Entwässerungskasten 11 weist
eine als Skimmer ausgebildete Saugzone Z11.1 und zwei Saugzonen
Z11.2 und Z11.3 auf, die unmittelbar hintereinander angeordnet sind
und die vorzugsweise mit unterschiedlichen Unterdrücken
pU11.1, pU11.2 und pU11.3 beaufschlagbar sind. Die Einheiten zur Erzeugung
der jeweiligen Unterdrücke pU11.1, pU11.2 und pU11.3 sind,
da sie dem Fachmann mehr als bekannt sind, nicht explizit dargestellt.
Das erste Sieb 4 deckt während seines Laufs von
der Einlaufwalze 10 zu dem Entwässerungskasten 11 die
bereits auf das zweite Sieb 5 eingebrachte Faserstoffsuspension 3 ab.
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Das
zweite und die eingebrachte Faserstoffsuspension 3 aufnehmende
Sieb 5 ist in der Doppelsiebzone 2 über
mehrere Leisten 13 geführt, die mittels nachgiebiger
Elemente 14 abgestützt sind und die mit einer
jeweils wählbaren Kraft F13 (Pfeil) gegen das zweite Sieb 5 angedrückt
sind. Die Leisten 13 sind gegenseitig der Leisten 12 der
Saugzonen Z11.2 und Z11.3 des Entwässerungskastens 11 angeordnet.
Der Übersicht halber ist lediglich die in Sieblaufrichtung
S (Pfeil) erste gebildete Einheit 13, 14 und F13
(Pfeil) mit Bezugszeichen versehen. Das zweite Sieb 5 ist
ein Fourdriniersieb 5.1, welches vor Einlauf in die Doppelsiebzone 2 über
eine lediglich angedeutete, dem Fachmann jedoch bekannte Vorentwässerungszone 15 geführt
ist.
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Ferner
ist das erste Sieb 4 vor seiner Führung über
die starr an dem Entwässerungskasten 11 angeordneten
Leisten 12 durch den Wirkbereich W (Pfeil) wenigstens eines
in seiner Position einstellbaren, in einem Abstand D zu dem Entwässerungskasten 11 angeordneten
und mehrere, vorzugsweise zwei Entwässerungszonen 17.1, 17.2 umfassenden Entwässerungselements 16 geführt
ist, wobei das erste Sieb 4 nach der ersten Entwässerungszone 17.1 bei
Zusammenführung der beiden Siebe 4, 5, 5.1 auf
das Entwässerungselement 16 aufläuft,
so dass das erste Sieb 4 infolge der vorzugsweise steuer-/regelbaren
Besaugung pU17.1 der ersten Entwässerungszone 17.1 von
mitgeführten Substanzen entleert und die in dem keilförmigen
Einlaufspalt 6 eingebrachte Luft entfernt wird und so dass
die mindestens eine zwischen den beiden Sieben 4, 5, 5.1 eingebrachte
Faserstoffsuspension 3 in der mindestens einen weiteren
Entwässerungszone 17.2 mittels einer vorzugsweise
steuer-/regelbaren Besaugung pU17.2 beaufschlagt und entwässert
wird. Die Zusammenführung der beiden Siebe erfolgt im so
genannten Auftreffpunkt ATP, an dem das erste Sieb 4 auf
die auf dem zweiten Sieb 5, 5.1 aufgebrachte Faserstoffsuspension 3 aufläuft,
das heißt berührt und anschließend abdeckt.
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Das
Entwässerungselement 16 ist zu dem Entwässerungskasten 11 in
einem Abstand D im Bereich von 50 bis 1.500 mm, vorzugsweise von
200 bis 700 mm, angeordnet und es weist einen konvexen Krümmungsradius
K16 im Bereich von 50 bis 25.000 mm, vorzugsweise von 100 bis 20.000
mm, auf. Die Positionierbarkeit des Entwässerungselements 16 ist durch
Bewegungsdoppelpfeile C angedeutet.
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Die
zwei Entwässerungszonen 17.1, 17.2 des
Entwässerungselement 16 besitzen vorzugsweise
unterschiedliche und vorzugsweise in Sieblaufrichtung S (Pfeil)
größer werdende Krümmungsradien K17.1,
K17.2, in denen unterschiedliche, vorzugsweise in Sieblaufrichtung
S (Pfeil) größer werdende Vakua pU17.1, pU17.2
einstellbar sind. So kann in der zweiten Entwässerungszone 17.2 ein
zum Beispiel höheres Vakuum pU17.2 eingestellt bzw. erreicht
werden, da hier eine vollständige Abdeckung des Belags
durch das erste Sieb 4 gegeben ist. Zudem ist es möglich,
durch kontinuierliches oder diskontinuierliches Beaufschlagen mit
Wasser den Einlaufbereich 18 des Entwässerungselements 16 auch während
des Betriebs zu reinigen. Die Störungsanfälligkeit
des Systems wird dabei wesentlich reduziert.
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Weiterhin
ist das Entwässerungselement 16 mit einem vorzugsweise
keramischen Entwässerungsbelag 19 ausgeführt,
der in bekannter Weise über eine Vielzahl an Entwässerungsschlitzen und/oder über
eine Vielzahl an regelmäßig beziehungsweise unregelmäßig
angeordneten Entwässerungsbohrungen verfügt. Der
Entwässerungsbelag 19 kann in den Entwässerungszonen 17.1, 17.2 des Entwässerungselements 16 verschieden
ausgeführt sein. Bei einer zweizonigen Ausführung
kann zum Beispiel die erste Entwässerungszone 17.1 mit
einem gelochten Belag ausgeführt sein, während
die zweite Entwässerungszone 17.2 in einer möglichen vorteilhaften
Ausführungsvariante, wie zum Beispiel mit einem geschlitzten
Belag, ausgeführt sein kann.
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In
der Ausführungsform gemäß der 1 ist in
dem Bereich 20 zwischen dem Entwässerungselement 16 und
dem Entwässerungskasten 11 mindestens ein in seiner
Position einstellbares Stützelement 21, insbesondere
eine Leiste 21.1, zur Stützung des zweiten Siebs 5 vorgesehen.
In vorliegender Ausführung sind es zwei Stützelemente 21.
Die Einstellbarkeit der Position des einzelnen Stützelements 21, dargestellt
durch einen jeweiligen Bewegungsdoppelpfeil G, ist zumindest in
der Sieblaufrichtung S (Pfeil), also der Maschinenlaufrichtung gegeben.
Somit kann die Position der Siebzusammenführung sehr präzise
eingestellt und angepasst werden, wobei die Formierung des Blattes
positiv beeinflusst werden kann. Überdies kann durch eine
Positionierung der Stützelemente 21 die Skimmerumschlingung,
das heißt die Umschlingung der in Sieblaufrichtung S (Pfeil)
ersten Leiste 12 des Entwässerungskastens 11 verschieden
eingestellt werden und damit die Skimmerentwässerung in
optimaler Weise den Betriebsbedingungen angepasst werden. Die prinzipielle
Anordnung der Entwässerungselemente ermöglicht
es ebenfalls, dass die Siebzusammenführung erst nach dem
Entwässerungselement 16 stattfindet und die beiden
Siebe 4, 5 alternativ auf einem das zweite Sieb 5 stützenden
Element, so zum Beispiel auf einer Leiste, zusammengeführt
werden.
-
Zudem
weist der Entwässerungskasten 11 eine einen Druckimpuls
E (Pfeil) in die Faserstoffsuspension 3 einbringende Skimmerleiste 22 auf,
wobei der Druckimpuls E (Pfeil) durch eine Positionierung des Entwässerungskastens 11 einstellbar
ist. Um bei einem Verschieben der Skimmerleiste 22 die
Skimmerumschlingung und somit die Entwässerung im Skimmer
und im Entwässerungskasten 11 nicht zu beeinflussen,
kann die Siebumschlingung des Skimmers separat durch Drehen (Bewegungsdoppelpfeil F)
des Entwässerungskastens 11 um einen hinteren Drehpunkt 23 eingestellt
werden.
-
Das
zwei Entwässerungszonen 17.1, 17.2 umfassende
Entwässerungselement 16 ist derart angeordnet,
dass sowohl die eingebrachte und eine Schichthöhe H aufweisende
Faserstoffsuspension 3 als auch das erste Sieb 4 zwischen
der ersten Entwässerungszone 17.2 und der zweiten
Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16 auf dasselbe
auflaufen. Der Auftreffpunkt ATP liegt also genau oder annähernd
genau zwischen der ersten Entwässerungszone 17.1 und
der zweiten Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16.
-
Ferner
sind die das erste Sieb 4 führende Einlaufwalze 10,
das Entwässerungselement 16 und der mehrere Saugzonen
Z11.X umfassende Entwässerungskasten 11 voneinander
unabhängig positionierbar. Durch diese unabhängige
Positionierung der Einlaufwalze 10 (Bewegungsdoppelpfeil
A) und des Entwässerungskastens 11 kann die Entwässerungsstrecke
bei konstanter Skimmerumschlingung an unterschiedliche Schichthöhen
H angepasst werden. Der wesentliche Vorteil eines Hybridformers,
dass auf verschiedene Schichthöhen ohne eine Änderung der
Skimmerumschlingung reagiert werden kann, bleibt somit erhalten.
-
Der
Doppelsiebformer 1 der 1 ist also als
ein an sich bekannter Hybridformer ausgebildet, wobei das zweite,
die eingebrachte Faserstoffsuspension 3 aufnehmende Sieb 5 ein
Fourdriniersieb 5.1 ist, welches vor Einlauf in die Doppelsiebzone 2 über
die Vorentwässerungszone 15 geführt ist.
Er zeichnet sich insbesondere durch die Anordnung von Entwässerungseinheiten,
dem Entwässerungskasten 11 und dem Entwässerungselement 11,
in dem ersten Sieb 4 der Doppelsiebzone 2 aus.
Die Transferstrecke, das heißt der Bereich 20 zwischen
dem Entwässerungselement 16 und dem Entwässerungskasten 11 ist
durch Stützelemente 21 gestützt, die
an das zweite Sieb 5 anstellbar sind.
-
Weiterhin
kann mittels der mindestens einen Lamelle 9 das Turbulenzniveau
T auf der Vorentwässerungsstrecke 15 optimal eingestellt
werden, so dass mit der oben beschriebenen Anordnung der Entwässerungseinheiten 11, 16 in
der Doppelsiebstrecke 2 ein Hybridformer bereitgestellt
werden, der besonders bei hohen Geschwindigkeiten betrieben werden
kann.
-
Die 2 zeigt
eine schematische und geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform
eines Anfangsbereichs einer Doppelsiebzone 2 eines als
Hybridformer ausgeführten Doppelsiebformers 1.
Da diese Ausführungsform eine Weiterbildung des in der 1 dargestellten
Doppelsiebformers 1 darstellt, wird hinsichtlich dessen
Beschreibung auf die Beschreibung des Doppelsiebformers 1 der 1 verwiesen.
-
Das
Entwässerungselement 16 ist wiederum derart angeordnet,
dass die eingebrachte und eine Schichthöhe H aufweisende
Faserstoffsuspension 3 in der Entwässerungszone 17.2 des
Entwässerungselements 16 auf das erste Sieb 4 aufläuft.
-
Das
zwei Entwässerungszonen 17.1, 17.2 umfassende
Entwässerungselement 16 ist wiederum derart angeordnet,
dass sowohl die eingebrachte und eine Schichthöhe H aufweisende
Faserstoffsuspension 3 als auch das erste Sieb 4 zwischen
der ersten Entwässerungszone 17.2 und der zweiten
Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16 auf dasselbe
auflaufen. Der Auftreffpunkt ATP liegt also genau oder annähernd
genau zwischen der ersten Entwässerungszone 17.1 und
der zweiten Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16.
-
Zudem
sind in dem Bereich des Entwässerungselements 16 mindestens
ein in seiner Position einstellbares Stützelement 24,
insbesondere eine Leiste 24.1, zur Stützung des
zweiten Siebs 5 vorgesehen. In vorliegender Ausführung
sind es zwei Stützelemente 24. Die Einstellbarkeit
der Position des einzelnen Stützelements 24, dargestellt
durch einen jeweiligen Bewegungsdoppelpfeil I, ist zumindest in der
Sieblaufrichtung S (Pfeil), also der Maschinenlaufrichtung gegeben.
-
Dabei
ist das jeweilige Stützelement 24 gegenüber
einem entsprechenden Entwässerungsschlitz des Entwässerungselements 16 angeordnet, sofern
es sich bei dem Entwässerungsbelag 19 um einen
Leistenbelag handelt. Zudem sind die zwei Stützelemente 24 im
Bereich der zweiten Entwässerungszone 17.2 des
Entwässerungselements 16 angeordnet. In diesem
Bereich erfolgt auch die Siebzusammenführung, so dass die
erste Entwässerungszone 17.1 des Entwässerungselements 16 der
Siebkonditionierung dient.
-
Und
ferner sind die das erste Sieb 4 führende Einlaufwalze 10,
das Entwässerungselement 16 und der mehrere Saugzonen
Z11.1, Z11.2, Z11.3 umfassende Entwässerungskasten 11 voneinander
unabhängig positionierbar. Durch diese unabhängige
Positionierung der Einlaufwalze 10, dargestellt durch den
Bewegungsdoppelpfeil A, und des Entwässerungskastens 11,
dargestellt durch die Bewegungsdoppelpfeile B und F, kann die Entwässerungsstrecke
bei konstanter Skimmerumschlingung an unterschiedliche Schichthöhen
H angepasst werden. Der wesentliche Vorteil eines Hybridformers,
dass auf verschiedene Schichthöhen ohne eine Änderung
der Skimmerumschlingung reagiert werden kann, bleibt somit erhalten.
-
Die 3 zeigt
eine schematische und geschnittene Seitenansicht einer dritten Ausführungsform
eines Anfangsbereichs einer Doppelsiebzone 2 eines als
Hybridformer ausgeführten Doppelsiebformers 1.
Da diese Ausführungsform eine geringfügig geänderte
Weiterbildung des in der 1 dargestellten Doppelsiebformers 1 darstellt,
wird hinsichtlich dessen Beschreibung auf die Beschreibung des Doppelsiebformers 1 der 1 verwiesen.
-
Das
zwei Entwässerungszonen 17.1, 17.2 umfassende
Entwässerungselement 16 ist wiederum derart angeordnet,
dass sowohl die eingebrachte und eine Schichthöhe H aufweisende
Faserstoffsuspension 3 als auch das erste Sieb 4 zwischen
der ersten Entwässerungszone 17.2 und der zweiten
Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16 auf dasselbe
auflaufen. Der Auftreffpunkt ATP liegt also genau oder annähernd
genau zwischen der ersten Entwässerungszone 17.1 und
der zweiten Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16.
-
Bei
dieser Ausführungsform hat die erste Entwässerungszone 17.1 des
Entwässerungselements die Funktion, das erste Sieb 4 zu
konditionieren, das heißt das noch in dem ersten Sieb 4 vorhandene
Siebwasser zu entfernen. Somit wird den Störungen, die
von dem in dem ersten Sieb 4 enthaltenen Siebwasser 5 ausgehen
können, so zum Beispiel Tropfen, die in die Oberfläche
der Faserstoffsuspension 3 abgeschleudert werden können,
wirkungsvoll entgegen gewirkt.
-
Eine
weitere Funktion ist, dass in den Einlaufspalt 6 eingebrachte
Luft durch das erste Sieb 4 hindurch abgesaugt wird und
so dem Entstehen von hellen Flecken in der herzustellenden Faserstoffbahn aktiv
entgegen gewirkt werden kann.
-
In
der Ausführungsform gemäß der 3 sind
in dem Bereich 20 zwischen dem Entwässerungselement 16 und
dem Entwässerungskasten 11 drei in ihrer Position
einstellbare Stützelemente 21, insbesondere eine
Leiste 21.1, zur Stützung des zweiten Siebs 5 vorgesehen.
Die Einstellbarkeit der Position des einzelnen Stützelements 21,
dargestellt durch einen jeweiligen Bewegungsdoppelpfeil G, ist zumindest
in der Sieblaufrichtung S (Pfeil), also der Maschinenlaufrichtung
gegeben. Somit kann die Position der Siebzusammenführung
sehr präzise eingestellt und angepasst werden, wobei die
Formierung des Blattes positiv beeinflusst werden kann. Überdies
kann durch eine Positionierung der Stützelemente 21 die
Skimmerumschlingung, das heißt die Umschlingung der in
Sieblaufrichtung S (Pfeil) ersten Leiste 12 (Skimmerleiste 22)
des Entwässerungskastens 11 verschieden eingestellt
werden und damit die Skimmerentwässerung in optimaler Weise
den Betriebsbedingungen angepasst werden. Die prinzipielle Anordnung
der Entwässerungselemente ermöglicht es ebenfalls,
dass die Siebzusammenführung erst nach dem Entwässerungselement 16 stattfindet und
die beiden Siebe 4, 5 alternativ auf einem das zweite
Sieb 5 stützenden Element, so zum Beispiel auf
einer Leiste, zusammengeführt werden.
-
Und
wiederum sind die das erste Sieb 4 führende Einlaufwalze 10,
dargestellt durch den Bewegungsdoppelpfeil A, das Entwässerungselement 16 und
der mehrere Saugzonen Z11.1, Z11.2, Z11.3 umfassende Entwässerungskasten 11,
dargestellt durch die Bewegungsdoppelpfeile G, voneinander unabhängig
positionierbar. Dabei ist das Entwässerungselement 16 wiederum
in seiner Position einstellbar (Bewegungsdoppelpfeile C, J), so
dass der Abstand D zu dem Entwässerungskasten 11 einstellbar
ist. Durch die unabhängige Positionierung der Einlaufwalze 10 und
des Entwässerungskastens 11 kann die Entwässerungsstrecke
bei konstanter Skimmerumschlingung an unterschiedliche Schichthöhen
H angepasst werden. Der wesentliche Vorteil eines Hybridformers,
dass auf verschiedene Schichthöhen ohne eine Änderung
der Skimmerumschlingung reagiert werden kann, bleibt somit erhalten.
-
Die 4 zeigt
eine schematische und geschnittene Seitenansicht einer weiteren
Ausführungsform eines Anfangsbereichs einer Doppelsiebzone 2 eines
als Hybridformer ausgeführten Doppelsiebformers 1.
Da diese Ausführungsform eine geringfügig geänderte
Weiterbildung des in der 1 und 2 dargestellten
Doppelsiebformers 1 darstellt, wird hinsichtlich dessen
Beschreibung auf die Beschreibung des Doppelsiebformers 1 der 1 und 2 verwiesen.
-
Das
zwei Entwässerungszonen 17.1, 17.2 umfassende
Entwässerungselement 16 ist wiederum derart angeordnet,
dass sowohl die eingebrachte und eine Schichthöhe H aufweisende
Faserstoffsuspension 3 als auch das erste Sieb 4 zwischen
der ersten Entwässerungszone 17.2 und der zweiten
Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16 auf dasselbe
auflaufen. Der Auftreffpunkt ATP liegt also genau oder annähernd
genau zwischen der ersten Entwässerungszone 17.1 und
der zweiten Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16.
-
Zudem
ist in dem Bereich des Entwässerungselements 16 mindestens
ein in seiner Position einstellbares Stützelement 24,
insbesondere eine Leiste 24.1, zur Stützung des
zweiten Siebs 5 vorgesehen. In vorliegender Ausführung
ist es ein Stützelement 24. Die Einstellbarkeit
der Position des Stützelements 24, dargestellt
durch einen jeweiligen Bewegungsdoppelpfeil I, ist zumindest in
der Sieblaufrichtung S (Pfeil), also der Maschinenlaufrichtung gegeben.
-
Dabei
ist das Stützelement 24 gegenüber einem
entsprechenden Entwässerungsschlitz des Entwässerungselements 16 angeordnet,
sofern es sich bei dem Entwässerungsbelag 19 um
einen Leistenbelag handelt. Zudem ist das Stützelement 24 im
Bereich der zweiten Entwässerungszone 17.2 des
Entwässerungselements 16 angeordnet. In diesem
Bereich erfolgt auch die Siebzusammenführung, so dass die
erste Entwässerungszone 17.1 des Entwässerungselements 16 der
Siebkonditionierung dient.
-
Im
Gegensatz zu den bereits beschriebenen Ausführungsformen
der 1 bis 3 sind die das erste Sieb 4 führende
Einlaufwalze 10, das Entwässerungselement 16 und
der mehrere Saugzonen Z11.1, Z11.2, Z11.3 umfassende Entwässerungskasten 11 voneinander
abhängig positionierbar. Durch die ebenfalls abhängige
Verstellung des Entwässerungselements 16 von der
Einlaufwalze 10 bleibt die Sieblinie des ersten Siebs 4 konstant,
wobei der konvergierende Einlaufspalt 6 zwischen dem ersten
Sieb 4 und dem zweiten Sieb 5 vergrößert
bzw. verkleinert und damit an unterschiedliche Schichthöhen
H angepasst werden kann. Hierbei ist es jedoch notwendig, dass das
Entwässerungselement 16 in gleicher Weise wie
die Einlaufwalze 10 bewegt wird.
-
Die
voneinander abhängige Positionierung der Einlaufwalze 10 und
des Entwässerungselements 11 erfolgt mittels einer
Drehung (Bewegungsdoppelpfeil K) um einen hinteren, im Bereich des
Entwässerungskastens 11 angeordneten Drehpunkt 23. Zudem
ist es möglich, das Entwässerungselement 16 bei
einer Verstellung der Einlaufwalze 10 um einen fixen Drehpunkt 25 zu
drehen (Bewegungsdoppelpfeil K), um ihn zum Beispiel bei einer höheren Schichthöhe
H von dem ersten Sieb 4 abzuheben. Auch bei dieser Anordnung
ist es vorteilhaft, dass der Entwässerungskasten 11 in
Abhängigkeit von der Position der Einlaufwalze 10 gleichzeitig
positionierbar ist und zum Beispiel um den Drehpunkt 23 verstellt
werden kann. Dabei bleibt die Sieblinie zwischen dem Ablaufpunkt
des zweiten Siebs 4 von der Einlaufwalze 10 und
dem Auftreffpunkt auf die Vorderkante der Skimmerleiste 22 konstant.
-
Und
letztlich zeigt die 5 eine schematische und geschnittene
Seitenansicht einer fünften Ausführungsform eines
Anfangsbereichs einer Doppelsiebzone 2 eines als Hybridformer
ausgeführten Doppelsiebformers 1. Da diese Ausführungsform eine
geringfügig geänderte Weiterbildung des in der 1 und 3 dargestellten
Doppelsiebformers 1 darstellt, wird hinsichtlich dessen
Beschreibung auf die Beschreibung des Doppelsiebformers 1 der 1 und 3 verwiesen.
-
Das
zwei Entwässerungszonen 17.1, 17.2 umfassende
Entwässerungselement 16 ist wiederum derart angeordnet,
dass sowohl die eingebrachte und eine Schichthöhe H aufweisende
Faserstoffsuspension 3 als auch das erste Sieb 4 zwischen
der ersten Entwässerungszone 17.2 und der zweiten
Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16 auf dasselbe
auflaufen. Der Auftreffpunkt ATP liegt also genau oder annähernd
genau zwischen der ersten Entwässerungszone 17.1 und
der zweiten Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16.
-
Bei
dieser Ausführungsform hat die erste Entwässerungszone 17.1 des
Entwässerungselements 16 also die Funktion, das
erste Sieb 4 zu konditionieren, das heißt das
noch in dem ersten Sieb 4 vorhandene Siebwasser zu entfernen.
Somit wird den Störungen, die von dem in dem ersten Sieb 4 enthaltenen
Siebwasser ausgehen können, so zum Beispiel Tropfen, die
in die Oberfläche der Faserstoffsuspension 3 abgeschleudert
werden können, wirkungsvoll entgegen gewirkt.
-
Eine
weitere Funktion ist, dass in den Einlaufspalt 6 eingebrachte
Luft durch das erste Sieb 4 hindurch abgesaugt wird und
so dem Entstehen von hellen Flecken in der herzustellenden Faserstoffbahn aktiv
entgegen gewirkt werden kann.
-
Ferner
sind in dem Bereich 20 zwischen dem Entwässerungselement 16 und
dem Entwässerungskasten 11 drei in ihrer Position
einstellbare Stützelemente 21, insbesondere eine
Leiste 21.1, zur Stützung des zweiten Siebs 5 vorgesehen.
Die Einstellbarkeit der Position des einzelnen Stützelements 21, dargestellt
durch einen jeweiligen Bewegungsdoppelpfeil G, ist zumindest in
der Sieblaufrichtung S (Pfeil), also der Maschinenlaufrichtung gegeben.
Somit kann die Position der Siebzusammenführung sehr präzise
eingestellt und angepasst werden, wobei die Formierung des Blattes
positiv beeinflusst werden kann. Überdies kann durch eine
Positionierung der Stützelemente 21 die Skimmerumschlingung,
das heißt die Umschlingung der in Sieblaufrichtung S (Pfeil)
ersten Leiste 12 (Skimmerleiste 22) des Entwässerungskastens 11 verschieden
eingestellt werden und damit die Skimmerentwässerung in
optimaler Weise den Betriebsbedingungen angepasst werden. Die prinzipielle
Anordnung der Entwässerungselemente ermöglicht
es ebenfalls, dass die Siebzusammenführung erst nach dem
Entwässerungselement 16 stattfindet und die beiden
Siebe 4, 5 alternativ auf einem das zweite Sieb 5 stützenden Element,
so zum Beispiel auf einer Leiste, zusammengeführt werden.
-
Und
in Anlehnung an die Ausführungsform der 4 sind
die das erste Sieb 4 führende Einlaufwalze 10,
das Entwässerungselement 16 und der mehrere Saugzonen
Z11.1, Z11.2, Z11.3 umfassende Entwässerungskasten 11 voneinander
abhängig positionierbar. Durch die ebenfalls abhängige
Verstellung des Entwässerungselements 16 von der
Einlaufwalze 10 bleibt die Sieblinie des ersten Siebs 4 konstant,
wobei der konvergierende Einlaufspalt 6 zwischen dem ersten
Sieb 4 und dem zweiten Sieb 5 vergrößert
bzw. verkleinert und damit an unterschiedliche Schichthöhen
H angepasst werden kann. Hierbei ist es jedoch notwendig, dass das
Entwässerungselement 16 in gleicher Weise wie
die Einlaufwalze 10 bewegt wird.
-
Die
voneinander abhängige Positionierung der Einlaufwalze 10 und
des Entwässerungselements 11 erfolgt mittels einer
Drehung (Bewegungsdoppelpfeile M) um einen hinteren, im Bereich
des Entwässerungskastens 11 angeordneten Drehpunkt 23.
-
Der
in den fünf 1 bis 5 gezeigte
und beschriebene Doppelsiebformer 1 eignet sich in einem
besonderen Maße zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer
Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension 3 in
einem Doppelsiebformer 1 einer Maschine zur Herstellung
der Faserstoffbahn mit einer einen keilförmigen Einlaufspalt 6 aufweisenden
Doppelsiebzone 2, die von zwei umlaufenden endlosen Sieben 4, 5 zumindest
streckenweise gebildet wird, von denen das erste, über
eine vorzugsweise positionierbare Einlaufwalze 10 geführte
und anschließend die bereits eingebrachte Faserstoffsuspension 3 abdeckende
Sieb 4 in der Doppelsiebzone 2 über mehrere
mit gegenseitigem Abstand starr an einem vorzugsweise positionierbaren
und mehrere Saugzonen Z11.1, Z11.2, Z11.3 umfassenden Entwässerungskasten 11 angeordnete
Leisten 12 geführt wird und von denen das zweite,
die eingebrachte Faserstoffsuspension 3 aufnehmende Sieb 5 in
der Doppelsiebzone 2 über mehrere und gegenseitig
der Leisten 12 des vorzugsweise positionierbaren und mehrere
Saugzonen Z11.1, Z11.2, Z11.3 umfassenden Entwässerungskastens 11 angeordnete
Leisten 13 geführt wird, die mittels nachgiebiger
Elemente 14 abgestützt werden und die mit einer
wählbaren Kraft F13 (Pfeil) gegen das zweite Sieb 5 angedrückt
werden.
-
Dabei
ist vorgesehen, dass das erste Sieb 4 vor seiner Führung über
die starr an dem Entwässerungskasten 11 angeordneten
Leisten 12 durch den Wirkbereich W (Pfeil) wenigstens eines
in seiner Position einstellbaren, in einem Abstand D zu dem Entwässerungskasten 11 angeordneten
und mehrere, vorzugsweise zwei Entwässerungszonen 17.1, 17.2 umfassenden
Entwässerungselements 16 geführt wird,
wobei das erste Sieb 4 nach der ersten Entwässerungszone 17.1 bei
Zusammenführung der beiden Siebe 4, 5, 5.1 auf
das Entwässerungselement 16 aufläuft,
so dass das erste Sieb 4 infolge der vorzugsweise steuer-/regelbaren
Besaugung pU17.1 der ersten Entwässerungszone 17.1 von
mitgeführten Substanzen entleert und die in dem keilförmigen
Einlaufspalt 6 eingebrachte Luft entfernt wird und so dass die
mindestens eine zwischen den beiden Sieben 4, 5, 5.1 eingebrachte
Faserstoffsuspension 3 in der mindestens einen weiteren
Entwässerungszone 17.2 mittels einer vorzugsweise
steuer-/regelbaren Besaugung pU17.2 beaufschlagt und entwässert
wird.
-
Auch
eignet sich der in den fünf 1 bis 5 beschriebene
Doppelsiebformer 1 in einem besonderen Maße zur
Durchführung der abhängigen Verfahrensansprüche.
-
Zusammenfassend
ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Verfahren und ein
Doppelsiebformer der eingangs genannten Arten derart verbessert
werden, dass eine Faserstoffsuspension auch bei höheren
Geschwindigkeiten und überdies bei Herstellung einer qualitativ
hochwertigen Faserstoffbahn entwässert werden kann und
dass Störungen während des Blattbildungsprozesses
aktiv entgegen gewirkt werden kann. Die höheren Geschwindigkeiten
liegen hierbei in einem Bereich von über 1.200 m/min, vorzugsweise
von über 1.400 m/min, insbesondere von über 1.600
m/min.
-
- 1
- Doppelsiebformer
- 2
- Doppelsiebzone
- 3
- Faserstoffsuspension
- 4
- Erstes
Sieb
- 5
- Zweites
Sieb
- 5.1
- Fourdriniersieb
- 6
- Einlaufspalt
- 7
- Stoffauflauf
- 8
- Stoffauflaufdüse
- 9
- Lamelle
- 10
- Einlaufwalze
- 11
- Entwässerungskasten
- 12
- Leiste
- 13
- Leiste
- 14
- Nachgiebiges
Element
- 15
- Vorentwässerungszone
- 16
- Entwässerungselement
- 17.1
- Entwässerungszone
- 17.2
- Entwässerungszone
- 18
- Einlaufbereich
- 19
- Entwässerungsbelag
- 20
- Bereich
- 21
- Stützelement
- 21.1
- Leiste
- 22
- Skimmerleiste
- 23
- Drehpunkt
- 24
- Stützelement
- 24.1
- Leiste
- 25
- Drehpunkt
- A
- Bewegungsdoppelpfeil
- ATP
- Auftreffpunkt
- B
- Bewegungsdoppelpfeil
- C
- Bewegungsdoppelpfeil
- D
- Abstand
- E
- Druckimpuls
(Pfeil)
- F
- Bewegungsdoppelpfeil
- F13
- Kraft
(Pfeil)
- G
- Bewegungsdoppelpfeil
- H
- Schichthöhe
- I
- Bewegungsdoppelpfeil
- J
- Bewegungsdoppelpfeil
- K
- Bewegungsdoppelpfeil
- L
- Bewegungsdoppelpfeil
- M
- Bewegungsdoppelpfeil
- K17.1
- Krümmungsradius
- K17.2
- Krümmungsradius
- pU11.1
- Unterdruck
- pU11.2
- Unterdruck
- pU11.3
- Unterdruck
- S
- Sieblaufrichtung
(Pfeil)
- T
- Turbulenzniveau
- pU17.1
- Besaugung
(Unterdruck)
- pU17.2
- Besaugung
(Unterdruck)
- W
- Wirkbereich
(Pfeil)
- Z11.1
- Saugzone
(Skimmer)
- Z11.2
- Saugzone
- Z11.3
- Saugzone
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 4002304
A1 [0003]
- - WO 2004/018768 A1 [0005]