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Vorrichtung zum Bilden von Faserstoffbahnen, insbesondere von Papier-
und Pappbahnen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bilden von Faserstoffbahnen,
vorzugsweise von Papier-oder Pappbahnen aus in Flüssigkeiten oder Gasen aufgeschwen:untem
Faserstoffbrei.
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Die bekannten Langsieb- und Rundsiebniaschinen zum Herstellen von
Pappe und Papier leiden daran, daß sie keine seitliche Abdichtung bei der Blattbildung
aufweisen. Sie sind somit auf relativ niedrige Drücke in der Blattbildungszone beschränkt.
Um die Entwässerung durchführen zu können, können außer dem normalen Wasserdurchfluß
durch die umlaufenden Siebbahnen nur Unterdrucksaugkammem benutzt werden, deren
Unterdruck maximal durch das theoretische Vakuum begrenzt ist. Auch können hohe
Temperaturen, die das Entwässern unterstützen könnten, nicht benutzt werden, weil
Unterdruckpumpen dann in ihrer Leistung stark abfallen.
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Bei Langsiebmaschinen ist es bekannt, den Faserstoffbrei durch zwei
getrennte Zuführungen zwischen zwei gleichsinnig und in Strömungsrichtung des Faserstoffbreis
umlaufende, endlose Siebbahnen zu bringen. Das Entwässern geschieht dabei an der
Einlaufstelle beider Zuführungen durch dort mit engem Spalt gegenüberliegende, umlaufende
Saug-trommeln sowie durch eine Anzahl von Saugkammein entlang der Blattbildungszone,
in welcher Z-wischen den beiden Siebbahnen die Faserstoffschicht an den Rändern
unabgedichtet lieA welche an derjenigen Stelle durch eine Saugtronimel abgehoben
wird, an welcher sich die beiden Siebbahnen trennen. Auf diese Weise ist es zwar
möglich, den Papierstoff unter geringem überdruck zuzuführen und eine Papierbahn
aus zwei Schichten unterschiedlicher Eigenschaften zu erzeugen. Nachteilig ist aber
nach wie vor, daß zur Entwässerung eine große Länge der Siebbahnen erforderlich
ist und entlang dieser die Anordnung einer Anzahl von Unterdrucksaugkammern.
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Diesem Stand der Technik gegenüber wird durch die Erfindung erreicht, daß
der Faserstoffbrei mit beliebig hohen Drücken auf die Siebbahnen aufgebracht werden
kann bzw. mit Drücken, die lediglich durch die Widerstandsfähigkeit der Siebbahnen
begrenzt sind, weil der Raum zwischen den beiden Siebbahnen seitlich abgedichtet
ist. Diese Tatsache erschließt die Möglichkeit, zusätzlich im Raum zwischen den
beiden Siebbahnen unter Druck stehende Medien einführen zu können, so daß eine weitere
Entwässerung durch Druckfiltration erreichbar ist, wodurch die Durchlaufgeschwindigkeit
und damit dieLeistungsfähigkeit derPapierbahnbildung wesentlich gesteigert wird.
Erreicht wird diese Wirkung erfindungsgemäß dadurch, daß die, innenliegende Siebbahn
als beidseitig gelagerter, stirnseitig geschlossener Zylinder und die außenliegende
Sichbahn als ein übtr Walzen geführtes Band ausgebildet ist, welches den Zylinder
mit Ab-
stand in einem Bogen von mindestens 100' umhüllt, an beiden
Seiten von abgesetzten Flächen zweier den kaum zwischen Zylinder und Siebband seitlich
abschließenden Tragkörpem getragen ist und sich dem Zylinder an dessen höchster
Stelle so weit nähert, daß beide einen Spalt bilden.
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Das Abnehmen und Weiterbehandeln, z. B. das Trocknen, Leimen und sonstige
Ausrüsten erfolgt in bekannter Weise.
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Die so erreichte seitwärts geschlossene Bauweise erlaubt das Zuführen
des Faserstoffbreis in zwei mit hohem Druck betriebenen Zuführungen, so daß eine
hohe Fördergeschwindigkeit gefahren werden kann.
Die auf der Innenseite der
außenliegenden Förderbahn auftretenden Zentrifugalkräfte unterstützen die Bildung
der Faserstoffbahn. Der Druck des Stoffbreis an der inneren Siebbahn wirkt der Zentrifugalkraft
der inneren Stoffbahn entgegen. Weiter ergibt sich durch das Zus2mmenführen beider
Förderbahnen auf einen engen Spalt, dessen Stärke regelbar ist, nicht nur das gewünschte
Auspressen der erzeugten Faserstoffbahn, sondern auch die Möglichkeit, in verhältnismäßig
weiten Grenzen die Bahnstärken zu verändern.
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Der Umstand, daß eine äußere und eine davon bis kurz vor dem Spalt
getrennte innere Förderbahn zuni Absetzen von Faserstoff vorhanden ist, ergibt eine
weitere Steigerung der Förder- bzw. Herstellgeschwindigkeit weil nunmehr zu gleicher
Zeit zwei
Faserstoffschichten entstehen, die zusammengeführt die
gewünschte Bahnstärke ergeben. Soll z. B. ein Papier mit einem Gewicht von
100 g/m2 erzeugt werden, so braucht nicht die dafür übliche niedrige
Geschwindigkeit gefahren zu werden. Vielmehr kann
die Herstellgeschwindigkeit
auf die für das Herstellen eines etwa 50 g/m2 Papieres benötigte gesteigerte
Geschwindigkeit eingestellt werden, weil zu gleicher Zeit zwei 50-g/m2-Papierschichten
erzeugt werden, die am Ende zu einer dann 100 g schweren Bahn zusammengeführt
werden.
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Da die, beiden Siebbahnen durch zwei Faserstoffbreiströme beaufschlagt
werden, wird das gewünschte Auspressen der Schichten vor dem Austritt unterstützt.
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Zur Unterstützung der Absicht der Erfindung, diese beiden Faserstoffströme
möglichst lange getrennt zu halten, kann weiter eine in den Raum zwischen Zylinder
und dem gegenüberliegenden Teil des Siebbandes hineinragende gekrümmte Wand vorgesehen
sein, die als schmaler Kanal beispielsweise zum Zuführen von gasförmigen Medien,
z. B. Preßluft oder Wasserdampf ausgebildet sein kann, wobei die schmale Austrittsschlitzöffnung
etwa im oberen Drittel des Raumes zwischen Siebzylinder und Siebbahn in diesen mündet.
Durch die unter Druck in diesen Kanal eingeleiteten Medien wird das Auspressen der
erzeugten Faserstoffschichten beachtlich weit getrieben, so daß die üblichen Saugwalzen
zum-Entfernen des Wassers aus der Faserstoffschicht mindestens zum Teil in Fortfall
kommen können. Diese gesteigerte Entwässerung der beiden Schichtenschafft eine Beeinflussungsmöglichkeit
des Bahngefüges bereits vor der Vereinigung zu der gemeinsamen Bahn.
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Die an der Vereinigungsstelle der beiden Schichten zu einer gemeinsamen
Bahn vorgesehene Walze ist zur Veränderung der Spaltbreite und zum Verändern des
Preßdruckes a8hsenparallel emgerichtet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 das Schema einer Papier- oder Pappemaschine mit zwei Siebbahnen,
F i g. 2 eine konstruktive Ausgestaltung des Schemas der F i g. 1
im Längsschnitt, F i g. 3 den Querschnitt nach A-A der F i g. 2, F
i g. 4 die Ausbildung nach F i g. 2 und 3 im verkleinerten
Maßstab in perspektivischer Darstellung. Bei der Papiermaschine der F ig.
1 bis 4 ist um einen Metallsiebzylinder 1 über Walzen 2, 3,
4, 5, 6
und 7 eine endlose metallische Siebbahn 8 derart geführt,
daß sich beim Umlauf beider Siebeinlichtungen die in F i g. 1 in Pfeilen
eingezeichnete gleichsinnige Bewegung ergibt. Die Siebbahn läuft in eine der Oberfläche
des Metallsiebzylinders 1 angepaßte Kurvenbahn ein und nähert sich dem Siebzylinder
bis auf einen engen Spalt 10, dessen Breite durch Verschieben der Walze
7 eingestellt werden kann. Das Spannen der Siebbahn geschieht mit Hilfe der
Walze 4, die durch eine Hilfskraft verstellt werden kann, was in F i g, 1
durch das Gewicht 11 versinnbildlicht ist.
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Das Zuführen des Faserstoffbreis unter Druck, z. B. von
1 atü, erfolgt über die sich über die gesamte Breite des Spaltes zwischen
Siebzylinder und Siebbahn erstreckenden Kanäle 12 und 13, die durch einen
zwischenliegenden Kanal 14 bis zu dessen gegebenenfalls verschwenkbarer und verstellbarer
Austrittsöffnung 15 voneinander getrennt gehalten sind. In diesen Kanal können
gasförmige Medien wie etwa kalte bzw. warme Preßluft oder Heißdampf eingeführt werden.
Das Ganze ist von einem Gehäuse umschlossen, von dem lediglich die Abdeck- und Wasserauffangschale
16 für den Arbeitsteil der Siebbahn mit ihrem überlauf und Ablaufrohr
38 sowie der Hüllenmantel 17 der freien Oberfläche des Siebzylinders
1 eingezeichnet sind.
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Einzelheiten einer konstruktiven Ausgestaltung zeigen die F i
g. 2, 3 und 4. Der Siebzylinder 1 ist in üblicher Weise irn
Inneren abgestützt und hohl ausgebildet. Seine Achse 21 ist im' Rahmen
18 über Lager 19 und 20 abgestützt.
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Die zugeordnete Siebbahn 8 führt -über an beiden Seitenflächen
des Siebzylinders 1 anschließende zylindrisch abgesetzte Flächen 22 der beiderseitigen
Tragkörper 23, die über Kugellager 28 am Lagerrahmen 18 drehbar
gelagert sind, zum Spalt 10, der durch die Siebbahn 8 und den Siebzylinder
1 gebildet wird. Angetrieben werden beide Tragkörper 23 mit Hilfe
eines am linken oder - wie dargestellt - an beiden Tragkörpern angeordneten
Innenzahnkranzes 24, mit welchem je ein auf der Siebzylinderachse 21 fest
verbundenes Zahnrad 25 kämmt. Auf diese Weise erfolgen die Umlaufbewegungen
beider Siebe durch einen einzigen Antrieb. Die, übertragung der Drehbewegung auf
der Siebbahn 8 über die Zylinderflächen 22 erfolgt durch geeignete Ausbildung
der Oberflächen derselben, vorzugsweise mit Reibungsschluß, wodurch der erforderliche
Gleichlauf zwischen dem Siebzylinder und der Siebbahn sichergestellt ist. Am Siebzylinder
1 in Ringnuten 26
angeordnete Dichtungen sorgen für einen Abschluß
seines Innenraumes gegenüber dem gleichfalls umlaufenden Tragkörper23 und damit
gegenüber der Siebbahn. Das aus dieser nach außen austretende Wasser wird in der
Schale 16 aufgefangen und über einen nicht dargestellten überlauf nach außen
abgeleitet. Das Wasser aus dem Siebzylinder 1 tritt aus einem Kanal
27 des Lagerrahmens 18 aus. Es ist ohne weiteres möglich, einen gleichartigen
Wasseraustrittskanal auch noch an der anderen Seite des Siebzylinders anzuordnen.
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Die dargestellte Papiermaschine arbeitet wie folgt: Nach Einschalten
des Antriebs drehen sich der Metallsiebzylinder 1 und die metallische Siebbahn
8
gleichsinnig in der in F i g. 1 eingezeichneten Pfeilrichtung. Durch
die beiden Zuführkanäle 12 und 13
wird unter einem bestimmten Druck,
beispielsweise 1 atü, verdünnter Papierbrei eingeführt. Der durch den Kanal
13 eintretende Papierbrei setzt sich unter Austritt des Wassers nach außen
in die Schale 16 auf der Siebbahn 8 ab, der Papierbrei aus dem Kanal
12
dagegen auf der Oberfläche des Siebzylinders 1. Auf jedem dieser
Siebe 8 -und 1 bildet sich somit gleichzeitig eine Papierbahn, die
irn Spalt 10 zusammengeführt und unter Einwirkung insbesondere der Walze
7 zu einer gemeinsamen Schicht zusammengepreßt werden.
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Diese Papierschicht wird dann vom Sieb an der Walze 2 abgenommen und
läuft in Richtung des Pfeiles 37 weiter, worauf sie in bekannter Weise
gepreßt und getrocknet wird.
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Durch die Wände des Kanals 14 werden beide Papierbreiströme auseinandergehalten.
Durch Zuführen gasförmiger Medien, wie beispielsweise Preßluft, wird ein Auspressen
des Wassers erreicht. Die
Walze 7, welche die Spaltbreite
bestirrunt, kann auf ihrem Außenmantel mit einer Anzahl Durchtrittsöffnungen oder
dergleichen Einrichtungen versehen sein, durch welche Wasser aus der Papierbahn
abgesaugt werden kann.