DE1114076B

DE1114076B - Device for producing paper, cardboard, cardboard or similar fibrous webs

Info

Publication number: DE1114076B
Application number: DES53456A
Authority: DE
Inventors: George Hebberton Sheldon
Original assignee: St Annes Board Mill Co Ltd
Current assignee: St Annes Board Mill Co Ltd
Priority date: 1956-05-12
Filing date: 1957-05-11
Publication date: 1961-09-21

Description

Vorrichtung zum Herstellen von Papier-, Karton-, Pappe- oder ähnlichen Faserstofbahnen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Papier-, Karton, Pappe- oder dergleichen Faserstoffbahnen, bei der die Faserstoffsuspension zwischen zwei mit gleicher Geschwindigkeit , umlaufenden Langsieben entwässert und die durch das obere derselben hindurchgetretene Suspensionsflüssigkeit über eine schräg ansteigende Rinne in einen Abführkanal geleitet wird.Device for the production of paper, cardboard, cardboard or the like Fiber webs The invention relates to an apparatus for producing Paper, cardboard, cardboard or similar fibrous webs in which the fibrous suspension dewatered and between two fourdrinier sieves rotating at the same speed the suspension liquid which has passed through the upper one via a sloping gutter is directed into a discharge channel.

Derartige Vorrichtungen sind bekannt. Bei einer bekannten Langsiebmaschine dieser Art reicht die Wandergeschwindigkeit der beiden Siebe aus, um die durch das obere Sieb nach oben tretende Suspensionsflüssigkeit so weit zu beschleunigen, daß die ihr innewohnende kinetische Energie genügt, um die Flüssigkeit eine oberhalb des oberen Siebes angeordnete schräge Führungsfläche hinaufzutreiben. Am oberen Ende der Schrägfläche befindet sich eine Rinne, um die Suspensionsflüssigkeit zu sammeln und abzuführen.Such devices are known. In a known Fourdrinier machine In this way, the traveling speed of the two screens is sufficient to pass through the upper sieve to accelerate upward passing suspension liquid so far that the kinetic energy inherent in it is sufficient to keep the liquid one above of the upper sieve arranged inclined guide surface to drive up. At the top At the end of the inclined surface there is a channel to feed the suspension liquid collect and discharge.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Herstellen von Papier der oben beschriebenen Art zu schaffen, welche ein sicheres Abführen der Flüssigkeit nach oben auch in den Fällen gewährleistet, in denen die kinetische Energie der Flüssigkeit gering ist. Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß innerhalb des oberen Siebes eine mit Borsten besetzte umlaufende Fläche vorgesehen ist, welche in der Weise in bezug auf die Rinne angeordnet und bewegbar ist, daß sie das Abgleiten der Suspensionsflüssigkeit von der Innenseite des oberen Siebes über die Rinne in den Abführkanal unterstützt.It is the object of the invention to provide an apparatus for producing To create paper of the type described above, which allows safe removal of the Liquid upward guaranteed even in cases where the kinetic Energy of the liquid is low. This object is achieved according to the invention solved that within the upper screen a covered with bristles circumferential surface is provided, which is arranged and movable in relation to the channel is that they slide the suspension liquid from the inside of the upper Sieves supported over the gutter in the discharge channel.

Die Verwendung von Borstenflächen zur Entfernung von Wasser bei Langsiebpapiermaschinen ist an sich bekannt. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art sind oberhalb der Siebbahn Blaskästen angeordnet, welche von oben nach unten Luft durch die entstehende Faserstoffbahn hindurchdrücken, um auf diese Weise das Wasser aus der Bahn zu entfernen. Die auf der Unterseite des Langsiebes angeordnete Borstenfläche hat dabei die Aufgabe, den Drosselwiderstand, der durch die Öffnungen in dem Langsieb gebildet wird, möglichst weit herabzusetzen, so daß die Blasluft mit dem Wasser leicht durch das untere Langsieb hindurchtreten kann. Zu diesem Zweck sollen die Borsten auf der Unterseite des Langsiebes eine Art Sog erzeugen, indem die Borsten teilweise in die Siebmaschinen eindringen und dabei die Flüssigkeit aus diesen Maschen herausreißen. Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung haben die Bürsten dagegen die Aufgabe, in der austretenden Flüssigkeit eine zusätzliche Strömung zu erzeugen, nicht aber einen Unterdruck in den Öffnungen des Siebes, wie dies der Fall bei der bekannten Anordnung ist.The use of bristle surfaces to remove water on Fourdrinier paper machines is known per se. In a known device of this type are above the Sieve sheet blow boxes arranged, which from top to bottom air through the emerging Push the fibrous web through to remove the water from the web. The bristle surface on the underside of the Fourdrinier has the task of the throttle resistance, which is formed by the openings in the wire, if possible to reduce far, so that the blown air with the water easily through the lower fourdrinier can pass through. For this purpose, the bristles should be on the underside of the wire create a kind of suction in that the bristles partially penetrate the sieving machines and tear the liquid out of these meshes. In the device according to of the invention, however, the brushes have the task of in the escaping liquid to generate an additional flow, but not a negative pressure in the openings of the sieve, as is the case with the known arrangement.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is described below with reference to schematic drawings explained in more detail using an exemplary embodiment.

Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht der Naßpartie einer erfindungsgemäßen Papiermaschine; Fig.2 ist eine in größerem Maßstab gezeichnete Ansicht der drehbaren Bürste und der ihr zugeordneten Wasserrinne und eines Abweisers; Fig.3 und 4 sind Ansichten mit dem Blick in Richtung der Pfeile III-III und IV-IV in Fig. 2.Fig. 1 is a schematic side view of the wet end of an inventive Paper machine; Figure 2 is an enlarged view of the rotatable Brush and its associated gutter and a deflector; Figures 3 and 4 are Views looking in the direction of arrows III-III and IV-IV in FIG. 2.

Bei der dargestellten Anordnung ist die waagerechte Achse 2 der drehbaren Bürste l oberhalb eines oberen Langsiebes 4 in Lagern 3 so gelagert, daß sich der Umfang der Bürste in unmittelbarer Nähe der Oberseite des oberen Siebes 4 befindet oder dessen Oberseite berührt.In the arrangement shown, the horizontal axis 2 is the rotatable one Brush l mounted above an upper wire 4 in bearings 3 so that the The circumference of the brush is located in close proximity to the top of the upper sieve 4 or touches its top.

Die Bürste 1 ist unmittelbar hinter einer Walze 5 angeordnet; diese Walze besitzt vorzugsweise eine gelochte Oberfläche (Fig. 4) oder eine mit Zellen versehene Oberfläche, über die das obere Sieb 4 hinwegläuft; die Achse 6 der Walze 5 läuft in Lagern 7, und sie erstreckt sich waagerecht und parallel zur Achse 2 der Bürste 1. Die Bürste kann verstellbar angeordnet sein, so daß sie sich in eine Lage bringen läßt, in der sie gerade eben in Berührung mit der Walze 5 umläuft und sich in einem kleinen Abstand `von der Oberseite des Siebes 4 befindet. Die Drehrichtung der Bürste 1 ist die gleiche wie diejenige der Wälze 5, d. h., sie dreht sich in der Bewegungsrichtung des Siebes 4. Die Drehgeschwindigkeit der Bürste ist so gewählt, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit größer ist als die lineare Bewegungsgeschwindigkeit des Siebes 4. Der der Walze 5 benachbarte Teil der Bürste 1 bewegt sich somit im Vergleich zur Umfangsfläche der Walze in der entgegengesetzten Richtung, und wenn die Bürste die Walze berührt. wird die Oberfläche derselben durch die Bürste gereinigt. Bei einer langsam laufenden Papiermaschine kann die lineare Bewegungsgeschwindigkeit des Siebes 4 in der Größenordnung von etwa 120 min der Minute liegen, während es sich bei einer schnell laufenden Maschine mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von etwa 300 m in der Minute bewegen kann; in beiden Fällen kann die Umfangsgeschwindigkeit der Bürste beispielsweise etwa 450 m in der Minute betragen. Das Verhältnis zwischen den Oberflächengeschwindigkeiten des Siebes und der Bürste wird jedoch zweckmäßig durch Versuche ermittelt; man wird finden, daß sich eine hohe Bürstendrehzahl als vorteilhaft erweist.The brush 1 is arranged immediately behind a roller 5; this roller preferably has a perforated surface (FIG. 4) or a surface provided with cells over which the upper wire 4 runs; the axis 6 of the roller 5 runs in bearings 7, and it extends horizontally and parallel to the axis 2 of the brush 1. The brush can be arranged to be adjustable so that it can be brought into a position in which it is just in contact with the roller 5 revolves and is at a small distance `from the top of the screen 4. The direction of rotation of the brush 1 is the same as that of the roller 5, ie it rotates in the direction of movement of the screen 4. The rotational speed of the brush is selected so that its peripheral speed is greater than the linear speed of movement of the screen 4. That of the roller 5 adjacent part of the brush 1 thus moves in the opposite direction compared to the circumferential surface of the roller, and when the brush contacts the roller. the surface thereof is cleaned by the brush. In a slow-running paper machine, the linear speed of movement of the wire 4 can be of the order of about 120 minutes per minute, while in a high-speed machine it can move at a speed of the order of about 300 m per minute; in both cases the circumferential speed of the brush can be, for example, about 450 m per minute. However, the relationship between the surface speeds of the screen and the brush is expediently determined by experiments; it will be found that a high brush speed is advantageous.

In der Bewegungsrichtung hinter der Bürste 1 ist eine geneigte Wasserrinne 8 in Form einer Klinge oder eines Abstreifers angeordnet; dieser Abstreifer besitzt an seinem unteren Ende eine waagerechte Fläche 8 a, welche die Oberseite des Siebes 4 berührt, und die Wasserrinne 8 verläuft unterhalb der Bürste 1, ohne sie jedoch zu berühren. Die Kantenbewehrung 8 A der Wasserrinne ist austauschbar ausgebildet. Der Neigungswinkel der Wasserrinne gegenüber dem Sieb kann z. B. zwischen 20 und 30° liegen.In the direction of movement behind the brush 1 is an inclined gully 8 arranged in the form of a blade or a scraper; this wiper has at its lower end a horizontal surface 8 a, which is the top of the screen 4 touches, and the gutter 8 runs below the brush 1, but without it to touch. The edge reinforcement 8 A of the gully is designed to be exchangeable. The angle of inclination of the gully with respect to the sieve can, for. B. between 20 and 30 °.

Das obere Ende der Wasserrinne 8 geht in Berührung mit der Unterkante einer Öffnung 9 in einen querliegenden Kanal 10 über, der sich über die ganze Breite des Siebes erstreckt. Der Kanal 10 ist zweckmäßigerweise mittels Drehzapfen 11 in Lagern 12 gelagert, welch letztere an einem Teil des Maschinenrahmens 13, der auch die Lager 3 und 7 trägt, aufgehängt sind; die untere Wand bzw. der Boden des Kanals 10 erstreckt sich in einem geringen Abstand oberhalb der Oberseite des Siebes 4. Der Kanal 10, der oben offen oder gemäß Fig.2 geschlossen sein kann, ist mit einem geeigneten Ablaufrohr 14 ausgerüstet, durch das das sich in dem Kanal sammelnde Wasser ablaufen kann.The upper end of the gully 8 comes into contact with the lower edge an opening 9 into a transverse channel 10, which extends over the entire width of the sieve. The channel 10 is conveniently secured by means of pivot pins 11 in Bearings 12 stored, the latter on a part of the machine frame 13, which also bearing 3 and 7 are suspended; the bottom wall or bottom of the channel 10 extends a short distance above the top of the screen 4. The channel 10, which can be open at the top or closed according to Figure 2, is with a suitable drain pipe 14 equipped through which the collecting in the channel Water can run off.

Oberhalb der Wasserrinne 8 wird durch Halterungen 15, die an einer Seitenwand des Kanals 10 angebracht sind, ein Abweiser 16 unterstützt, der vorzugsweise durch zwei oder mehr Stellschrauben 17 gehalten wird, so daß man die Unterkante des Abweisers 16 auf die Oberfläche der Bürste 1 zu oder von ihr weg bewegen kann; dadurch, daß der Abweiser 16 die Borsten der Bürste leicht berührt, verhindert er, daß zu große Wassermengen von der Bürste mitgerissen werden und wieder auf das Sieb gelangen. Die seitlichen Enden der Wasserrinne 8 sind vorzugsweise durch Seitenwände verschlossen. Der Raum zwischen der Walze 5 und der Leitung 10, in dem die Bürste 1 angeordnet ist, ist gemäß Fig. 2 durch eine Dachkonstruktion 18 abgedeckt, um Spritzwasser zurückzuhalten; die Kante des Daches 18 trägt einen biegsamen Streifen 19 aus Gummi od. dgl., der sich leicht an die Walze 5 anlegt, um überschüssiges Wasser abzustreifen. Der Abweiser 16 kann mit Glas oder einem keramischen Material bewehrt sein oder wenigstens teilweise aus einem solchen Material bestehen; auch ein rostbeständiges Metall, wie nichtrostender Stahl, läßt sich für diesen Zweck verwenden; ähnliche Materialien kann man zur Herstellung der austauschbaren Kante 8A der Wasserrinne benutzen.Above the water gutter 8 , a deflector 16 is supported by brackets 15 which are attached to a side wall of the channel 10, which deflector is preferably held by two or more adjusting screws 17 so that the lower edge of the deflector 16 faces the surface of the brush 1 or move away from it; in that the deflector 16 lightly touches the bristles of the brush, it prevents excessive amounts of water from being carried away by the brush and returning to the sieve. The lateral ends of the water channel 8 are preferably closed by side walls. The space between the roller 5 and the line 10, in which the brush 1 is arranged, is covered according to FIG. 2 by a roof structure 18 in order to hold back splash water; the edge of the roof 18 carries a flexible strip 19 made of rubber od. The deflector 16 can be reinforced with glass or a ceramic material or at least partially consist of such a material; A rust-resistant metal such as stainless steel can also be used for this purpose; Similar materials can be used to make the interchangeable edge 8A of the gutter.

Um die Extraktionswirkung der Bürste 1 unter manchen Betriebsbedingungen zu verbessern, z. B. dann, wenn infolge des auf die nach oben laufende Unterseite der Walze 5 wirkenden Unterdrucks eine erhebliche Turbulenz vorhanden ist, kann man in dem eine allgemein dreieckige Querschnittsform aufweisenden Raum zwischen der etwas nach unten geneigten Oberseite des Siebes 4 und der sich nach oben bewegenden Seite der Walze 5 eine Querstange 20 anordnen, die einen annähernd dreieckigen Querschnitt besitzt.In order to improve the extraction efficiency of the brush 1 under some operating conditions, e.g. B. when there is considerable turbulence as a result of the negative pressure acting on the upwardly running underside of the roller 5, one can in the generally triangular cross-sectional shape between the slightly downwardly inclined upper side of the screen 4 and the upwardly moving Arrange a cross bar 20 on the side of the roller 5, which has an approximately triangular cross-section.

Bei einer mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Papiermaschine vergrößert die Abstreifwirkung der Bürste den Einfluß der kinetischen Energie, die in dem Papierstoff enthalten ist, der durch das untere Langsieb 21 der Maschine vorwärts bewegt wird, während diese Wirkung der kinetischen Energie bei einer langsam laufenden Maschine gering sein kann, so daß das Abführen des Wassers im wesentlichen auf die Wirkung der Bürste zurückzuführen ist.Enlarged in a paper machine operating at high speed the wiping action of the brush has the influence of the kinetic energy present in the paper stock is included, which is moved forward by the lower wire 21 of the machine, while this effect of kinetic energy on a slow running machine can be small, so that the drainage of the water essentially affects the effect the brush.

Man kann die Wirkung der Bürste 1 dadurch verbessern, daß man sie mit einem Saugkasten umgibt oder ihr auf andere Weise eine mit Unterdruck arbeitende Einrichtung zuordnet.You can improve the effect of the brush 1 by having it surrounds it with a suction box or another one that works with negative pressure Assignment to facility.

Die Borsten der Bürste bestehen vorzugsweise aus Polyamiddraht oder einem ähnlichen ziemlich biegsamen Material, so daß eine Fegewirkung entsteht; bei einer Bürste, deren Durchmesser etwa 250 mm beträgt, können die Borsten eine Länge von etwa 50 mm aufweisen, doch ermittelt man das Material und die günstigsten Eigenschaften der Borsten zweckmäßigerweise durch Versuche.The bristles of the brush are preferably made of polyamide wire or a similar material that is fairly flexible to produce a sweeping effect; at a brush, the diameter of which is about 250 mm, the bristles can be one length of about 50 mm, but one determines the material and the most favorable properties the bristles expediently by experiments.

Die Wasserrinne 8 dient einem doppelten Zweck. Sie bildet nicht nur eine Fläche, über die das aus dem Papierstoff entfernte Wasser durch die Bürste 1 hinweggefegt wird, sondern sie wirkt auch als ein einen Druck aufbringendes Bauteil, das das obere Sieb 4 zwingt, eine bestimmte Lage einzunehmen, während es sich oberhalb des unteren Siebens 21 mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt wie dieses. Wenn man die Walze 5 in geeigneter Weise anordnet, führt die sich nach unten bewegende Seite der Walze das obere Sieb 4 derart, daß der sich zwischen der Walze 5 und der Wasserrinne 8 erstreckende Abschnitt des oberen Siebes 4 zusammen mit dem oberen waagerechten Strang des unteren Siebes 21 einen spitz zulaufenden Spalt 22 bildet, wobei die Wasserrinne 8 an der engsten Stelle dieses Spaltes beginnt. Der sich verjüngende Spalt 22 ist oben und unten durch die Siebe 4 und 21 begrenzt, und gegebenenfalls können seitliche Abschlüsse (nicht dargestellt) vorgesehen sein, so daß ein Raum entsteht, in dem sich ein turbulenter Papierstoffstau bildet, in dem die Bahnbildung gleichzeitig nach oben und unten hin bewirkt wird, wobei das Suspensionswasser durch die sich weiterbewegenden Siebe 4 und 21 abströmt. In Bewegungsrichtung hinter der auf das obere Sieb einen Druck ausübenden Wasserrinne 8 kann gemäß Fig. 1 ein umgekehrter Saugkasten 24 angeordnet sein, auf den Preßwalzenaggregate 25 und andere Einrichtungen folgen, wie sie gewöhnlich in der Naßpressenpartie einer Papiermaschine verwendet werden; diese zusätzlichen Einrichtungen bewirken, daß sich die sich an den Sieben 4 und 21 formenden Schichten miteinander vereinigen und eine einheitliche, einschichtige Bahn bilden. Bei der Herstellung einer mehrschichtigen Bahn wird die sich aus den Fasern unterhalb des Siebes 4 bildende Schicht so gegen eine vorher geformte und von dem unteren Sieb 21 mitgeführte Bahn gedrückt, daß sich beide Schichten vereinigen; in diesem Falle und insbesondere dort, wo mehrere zusätzliche Schichten geformt werden, erfolgt die Entwässerung hauptsächlich nach oben, und zwar dadurch, daß das Wasser durch das obere Sieb 4 hindurchtritt. Die Walze 5 wird durch eine geeignete Kraftquelle angetrieben, und zwar über Kupplungsmittel 26 (Fig. 4), so daß sie sich synchron mit den Sieben 4 und 21 dreht, während die Bürste 1 gesondert und mit einer höheren Drehzahl über die Kupplungsmitte127 durch eine geeignete Kraftquelle angetrieben wird.The gully 8 serves a dual purpose. It not only forms a surface over which the water removed from the paper stock is swept away by the brush 1, but it also acts as a pressure-applying component that forces the upper wire 4 to assume a certain position while it is above the lower sieve 21 moves at the same speed as this. If the roller 5 is arranged in a suitable manner, the downwardly moving side of the roller guides the upper screen 4 such that the section of the upper screen 4 extending between the roller 5 and the gully 8 together with the upper horizontal strand of the lower one Sieves 21 form a tapering gap 22 , the water channel 8 beginning at the narrowest point of this gap. The tapering gap 22 is delimited at the top and bottom by the wires 4 and 21, and if necessary, lateral closures (not shown) can be provided so that a space is created in which a turbulent paper stock jam is formed, in which the web formation is simultaneously upward and is effected downwards, the suspension water flowing off through the sieves 4 and 21 which are moving further. In the direction of movement behind the gully 8 exerting pressure on the upper wire, an inverted suction box 24 can be arranged as shown in FIG. these additional devices cause the layers forming on the wires 4 and 21 to unite with one another and form a uniform, single-layer web. In the production of a multi-layer web, the layer formed from the fibers below the screen 4 is pressed against a previously formed web and carried along by the lower screen 21 that the two layers unite; in this case, and particularly where several additional layers are formed, the drainage is mainly upward, in that the water passes through the upper sieve 4. The roller 5 is driven by a suitable power source, namely via coupling means 26 (Fig. 4), so that it rotates synchronously with the sieves 4 and 21 , while the brush 1 separately and at a higher speed via the coupling means 127 by a suitable one Power source is driven.

Claims

PATENT APPROACH: 1. Device for the production of paper, cardboard, cardboard or similar fibrous webs, in which the fibrous suspension is dewatered between two fourdrinier wires rotating at the same speed and the suspension liquid that has passed through the upper one is directed into a discharge channel via an inclined channel , characterized in that within the upper sieve (4) there is provided a circumferential surface (1) which is covered with bristles and which is arranged and movable with respect to the channel (8) in such a way that it allows the suspension liquid to be discharged from the inside of the upper sieve via the channel into the discharge channel (10).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the occupied with bristles Surface (1) is designed in the form of a roller.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the linear speed of the bristle ends of the Area (1) is greater than the speed of the upper sieve (4). Into consideration printed publications: German Patent No. 669 416; British patent specification No. 748 597.