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Druckeinlaß für den Stoffauflauf einer Langsiebpapiermaschine Die
Erfindung betrifft einen Druckeinlaß für den Stoffauflauf einer Langsiebpapiermaschine.
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Bei einem Druckeinlaß für den Stoffauflauf einer Langsiebpapiermaschine
mit einem Strömungsregler oberhalb der bahnbildenden Zone der Papiermaschine, der
dem zufließenden Papierstoffstrom einen in Fließrichtung wachsenden Druck erteilt,
einem diesem Strömungsregler vorgeschalteten geschlossenen Durchlaß sowie einem
zweiten, dem Strömungsregler nachgeschalteten Durchlaß, der mit der Kammer des Strömungsreglers
an deren stromabwärts gelegenen Ende - durch das die obere Schicht des Stromes von
dem Sieb abgeleitet wird -verbunden ist, weist die Kammer eine Einrichtung zum Regeln
des Druckes und der Geschwindigkeit des aus dem Regler abfließenden Stromes auf.
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Gegenüber dieser Langsiebpapiermaschine kennzeichnet sich die neue
Langsiebpapiermaschine dadurch, daß die Kammer des Strömungsreglers eine feststehende
Leitfläche enthält, die in bezug auf das Sieb eine solche Form und eine solche Lage
hat, daß in der Bahnbildungszone ein Strömungskanal mit sich vergrößernder Querschnittsfläche
und gekrümmten Begrenzungsflächen gebildet wird.
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Vorzugsweise ist die Kammer in der bahnbildenden Zone durch zwei im
Abstand voneinander befindliche Seitenplatten, eine querliegende Bodenplatte sowie
eine Abdeckung begrenzt und mündet in das Auslaufschütz des Stoffauflaufes.
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Infolge dieser Ausführung wird mit dem erfindungsgemäßen Druckeinlaß
eine Papierbahn mit einer sehr viel höherprozentigen Faserablagerung erhalten, als
dies der Fall bei den früher verwendeten Vorrichtungen ist. Erfahrungsgemäß können
bis zu 9011/o der Fasern auf dem bahnbildenden Teil abgela-ert werden, wenn Konsistenzen
in den niederen Bereichen verwendet werden. Die Faserablagerung bei bekannten Vorrichtungen
betrug nur 4511/o bei sehr viel höheren Konsistenzwerten. Der Erfolg ist also, daß
Papier eines bestimmten Gewichtes bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten und mit niedrigeren
Stoffkonsistenzen ohne wesentliche Erhöhung der erhalten werden kann, die durch
die bahnbildende Vorrichtung hindurchgepumpt werden muß. Außerdem ergibt sich hierbei
infolge der Verwendung der niedrigeren Konsistenzen ein verbessertes Gefüge der
Papierbahn. Dies ist sehr wichtig bei der Tierstellung bestimmter Papierarten. In
den Zeichnungen ist F i g. 1 teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht eine
schematische Darstellung des Endes der Naßpartie einer Langsiebpapiermaschine, an
dem eine Druckzuführung des Stoffes erfolgt, F i g. 2 ein vergrößerter senkrechter
Teilschnitt der in F i g. 1 dargestellten Maschine, wobei bestimmte Einzelheiten
und Merkmale der bahnbildenden Vorrichtung und der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung
zu sehen sind; F i g. 3 ein vergrößerter senkrechter Teilschnitt der Stromregelvorrichtung
und der bahnbildenden Zone der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Langsiebpapiermaschine,
F i g. 4 eine im gleichen Maßstab der F i g. 3 gezeichnete Seitenansicht mit Einzelheiten
der in den F i g. 2 und 3 im Schnitt dargestellten verstellbaren Regelvorrichtung
für den Strömungsregler, F i g. 5 ein vergrößerter Teilschnitt der in den F i g.
1 bis 4 dargestellten Brustwalze, F i g. 6 ein vergrößerter Teilschnitt nach Linie
6-6 der F i g. 3, wobei der Schnitt Einzelheiten der Brustwalze und der in der Vorrichtung
verwendeten Dichtungsleisten sichtbar macht, F i g. 7 ein Teilschnitt nach Linie
7-7 der F i g. 4, F i g. 8 ein Teilschnitt nach Linie 8-8 der F i g. 4, wobei in
den F i g. 7 und 8 noch andere Kennzeichen der in den verschiedenen Figuren der
Zeichnung dargestellten Abdichtungsleisten sichtbar sind, F i g. 9 ein Kurvenbild,
das die unter den verschiedenen Arbeitsbedingungen in der bahnbildenden
Zone
der in den F i g. 2 bis 6 dargestellten Vorrichtungsart herrschenden Druckverhältnisse
zeigt, F i g. 10 ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen dem Inhalt der Strömungsbahn
und ihrer Kurvenform in der Nähe der bahnbildenden Zone zeigt, F i g. 11 ein Teilschnitt
im gleichen Maßstab der F i g. 3, der einen abgeänderten Austrittsteil oder ein
Schütz zeigt, das in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders
vorteilhaft ist, F i g. 12 ein der F i g. 3 ähnlicher vergrößerter Teilschnitt einer
anderen Ausführungsform des Strömungsreglers, F i g. 13 ein Teilschnitt, der Einzelheiten
der nach Art einer Saugwalze arbeitenden Brustwalze zeigt, die einen Teil der in
F i g. 12 dargestellten Vorrichtung bildet, und F i g. 14 und 15 sind der F i g.
3 ähnliche vergrößerte Teilschnitte anderer Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Stromreglers.
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F i g. 1 zeigt schematisch eine Langsiebpapiermaschine mit Druckauflauf.
Das Langsieb 11 wird von der Brustwalze 13 und einer Gautschwalze 15 getragen und
läuft über mehrere im Abstand voneinander stehende Registerwalzen 17 und Saugkästen
19. Zusätzliche Führungs- oder Spannwalzen 21
spannen das Sieb.
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Innerhalb des oberen und des unteren Siebabschnittes des Siebes
11 liegt ein Siebtrog 23, der das Siebwasser auffängt, d. h. das Wasser,
welches während der Papierbildung durch das Sieb hindurch abläuft. Dieser Trog 23
entleert in einen Mischbehälter 25, der gewöhnlich auf drei Viertel seiner Höhe
gefüllt gehalten wird. Dem Mischbehälter 25 wird Frischwasser für Aufbereitungszwecke
durch das Rohr 27 zugeleitet. Zusätzlicher Stoff wird durch eine zweite Rohrleitung
29 zugeführt, sobald die richtige Konsistenz oder Faserkonzentration der Suspension
oder des der bahnbildenden Zone zugeführten Stoffbreies aufrechterhalten werden
soll.
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Der Boden des Mischbehälters 25 ist geneigt. Am tiefsten Ende des
Mischbehälters ist eine Hauptleitung 31 angeschlossen. Die Hauptleitung
31 enthält eine Zweigleitung 33 mit einem Ventil 34 zum Ablassen des Stoffes
aus dem Mischbehälter. Ferner ist die Hauptleitung 31 mit der Saugseite einer Stoff-oder
Flügelpumpe 35 verbunden, die diejenige Antriebsvorrichtung ist, durch die der Stoffbrei
der bahnbildenden Zone der Maschine zugeführt wird.
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Die Druckseite der Flügelpumpe 35 ist mit dem Einlaß der Maschine
durch Rohrleitungen 37 verbunden. In dieser Rohrleitung 37 liegt ein selbsttätig
arbeitendes Druckregelventil39, ein Übergangsrohr 41, das den im Querschnitt kreisförmigen,
von der Flügelpumpe 35 und der Rohrleitung 37 geförderten Strom in einen Strom rechteckigen
Querschnitts umwandelt, und ein Stromverteiler 43. Der Stromverteiler 43 hat die
Aufgabe, den von der Übergangsleitung gelieferten gleichmäßig bemessenen Strom in
einen verhältnismäßig schmalen Strom rechteckigen Querschnitts umzuwandeln, dessen
Breite im wesentlichen gleich der Maschinenbreite an der bahnbildenden Zone der
Maschine ist.
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Das Auslaßende des Stromverteilers 43 ist mit der bahnbildenden Zone
der Maschine durch ein Winkelstück oder einen Krümmer 44 und eine Leitung 45 verbunden,
die in dem unteren oder feststehenden Unterteil 49 des Strömungsreglers 47 vorgesehen
ist. Die innerhalb des Winkelstückes 44 und der Leitung 45 liegenden Strömungskanäle
besitzen einen rechteckigen Querschnitt und haben die gleichen Abmessungen wie das
Auslaßende des Stromverteilers 43. Die Rohrleitung 37 enthält auch eine Nebenleitung,
welche die Druckseite der Flügelpumpe 35 stromab des Druckregelventils 39 mit dem
Mischbehälter 23, wie dargestellt, verbindet. Die Nebenleitung 51 enthält ein Abschlußventil
53. Die ständige Reinigung der Walzen und des Siebes erfolgt durch Spritzdüsen oder
Sprühstrahler 55, wie dies bei der Papierherstellung üblich ist.
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Die Brustwalze, die einen Teil der in den F i g. 1 und 2 dargestellten
Vorrichtung bildet, ist eine gelochte Walze, deren Einzelheiten aus den F i g. 3,
5 und 6 ersichtlich sind. Die Brustwalze 13 besitzt ein zylindrisches Gehäuse 57
aus Bronze oder einem anderen korrosionsfesten Material, das mittels zweier Wellenstümpfe
59 drehbar gelagert ist, von denen jeder Wellenstumpf mit einer Stirnseite des Gehäuses
durch ein Kopfstück 61 mechanisch verbunden ist. Wie aus F i g. 5 ersichtlich, enthält
jedes Kopfstück 61 eine Scheibe 63, deren Umfang mit einer Stirnseite des Gehäuses
wasserdicht verschweißt oder anderweitig befestigt ist, wobei mehrere radial gerichtete,
symmetrisch auf Abstand stehende Verstärkerrippen 65 auf der Scheibe vorgesehen
sind.
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Längs des Gehäuses 57 trägt die Brustwalze 13 mehrere im Abstand voneinander
stehende, nach auswärts vorspringende Ringe 67, deren Querschnitt aus den F i g.
5 und 6 ersichtlich ist. Die Ringe 67 sind an dem Gehäuse 57 befestigt und besitzen
auf Abstand voneinander stehende Rasten 69 (F i g. 3), die mehrere Langschienen
oder Schaufeln 71 tragen. Diese Schaufeln 71 haben einen gekrümmten Querschnitt
(F i g. 3) und liegen in Längsrichtung der Walzenoberfläche mit ihren Längsachsen
parallel zur Umlaufachse der Brustwalze.
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Die auf Abstand voneinander stehenden Schaufeln 71 nehmen die Flüssigkeit
auf, die durch das Sieb und die angrenzende darunterliegende Oberfläche der Walze
während des Bahnbildungsvorganges hindurchströmt und halten diese Flüssigkeit zeitweilig
zurück. Jede dieser Schaufeln 71 (F i g. 3) besitzt einen im Querschnitt rechteckigen
Fußteil oder Wurzelteil, der in die Schaufeltragschlitze 69 der Ringe hineinpaßt.
Die Schlitze 69 sind so angeordnet, daß der Wurzelteil jeder Schaufel in einem Winkel
von etwa 15° zum Radius steht, der die Unterseite dieses Teiles schneidet. Dieser
Winkel ist in F i g. 3 mit n bezeichnet, während der Radius durch die Linie 73 dargestellt
ist.
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Der verbleibende Außenabschnitt75 jeder Schaufel 71 ist unter einem
Winkel von 120' mit Bezug auf den zugehörenden Wurzelabschnitt in Richtung der Walzenbewec,une,
nach vorwärts crerichtet. Das , b C C Außenende 75 jedes Schaufelabschnitts
ist zu einer scharfen Kante zugespitzt, so daß jede Schaufel in Wirklichkeit eine
gekrümmte Außenfläche besitzt. Ein Radius, der durch die vordere Kante des Wurzelabschnitts
gezogen ist, schneidet die zugespitzte Kante des Außenteils 75, wie in F i g. 3
ersichtlich. Die Außenkante 75 jeder Schaufel 71 weist Rasten 77 (F i g. 5 und 6)
auf. Während der Herstellung der Brustwalze wird ein hochkant stehendes Band 79
aus Bronze oder einem anderen korrosionsfesten Material in diese Rasten oder Schlitze
77 eingelegt, so daß ein schraubenlinienförmiger Zylinder von dicht beieinander
liegenden
Windungen entsteht, die längs des Umfanges der Brustwalze 13 verlaufen. Dies ist
besonders aus den F i g. 5 und 6 ersichtlich, die auch zeigen, daß das schraubenlinienförmige
Band 79 um eine wesentliche Strecke über die Außenkanten der Schaufeln vorsteht.
Diese Anordnung ermöglicht einen freien Umlauf der Flüssigkeit zwischen den im Walzenumfang
durch die im Abstand voneinander stehenden, durch Schaufeln 71 gebildeten Zellen
und vermindert auch die in der gebildeten Papierbahn entstehenden Markierungen.
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Bei der dargestellten Walzenausführung liegen die Schaufeln 71 in
einem Abstand von 18 bis 37 mm längs der Walzenumfangsfläche, und die Windungen
des hochkant aufgewickelten Bandes 79, die die Außenfläche der Brustwalze bilden,
stehen so dicht zusammen, daß keine merkbare Verformung des Bandes 79 während des
Arbeitens der Maschine eintritt. Bei einer praktischen Ausführung des Stoffauflaufes,
bei dem die Brustwalze einen Gesamtdurchmesser von etwa 645 mm besaß, war das Band
79 mit einer Steigung von zwei Windungen auf 10 mm aufgewickelt und bildete einen
Streifen, dessen Dicke 0,9 mm und eine größte Querschnittsabmessung von 6,5 mm hatte.
Bei dieser Ausführung lagen die Kanten der Schaufeln 71 etwa 3,8 mm unterhalb der
äußeren Umfangskante des Bandes 79.
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Wie aus den F i g. 5 und 6 ersichtlich, haben die an den beiden Stirnseiten
der Walze sitzenden Schaufeltragringe 81 eine etwas größere Höhe als die dazwischenliegenden
Tragringe 67. Die Außenringe 81 arbeiten mit Sperringen 83 zusammen, die in Resten
der Endabschnitte der Schaufeln 71 eingreifen, um die Schaufeln in ihren Stellungen
zu verriegeln. Die besondere Anordnung der Schaufeln 71 und des Bandträgers 79 für
das Sieb bietet dem Durchtritt von Siebwasser durch das Sieb hindurch in die Brustwalze
hinein einen sehr kleinen Widerstand. Gleichzeitig halten die Schaufeln das Wasser
zurück, das während des Zeitabschnitts aufgenommen wird, in welchem sich das Langsieb
durch die bahnbildende Zone hindurchbewegt.
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Der Strömungsregler 47 (F i g. 2) enthält einen feststehenden Unterteil
49, der mit dem Hauptgestell 85 der Maschine fest verbunden ist, und einen oberen
einstellbaren Oberteil 87, der von dem feststehenden Abschnitt 49 getragen
wird. Der Unterteil 49 enthält Platten und Bauelemente, die einen Rahmen 89 bilden,
der ebene obere Flächen 90, zwei nach aufwärts gerichtete Seitenflächen 91
und die Wände des geschlossenen Strömungskanals 45 enthält, durch den der Stoffbrei
den anderen Teilen des Strömungsreglers 47 zugeführt wird.
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Der Oberkasten 87 des Strömungsreglers ist ebenfalls ein fertiger
Bauteil und enthält die gegenüberstehend angeordneten Seitenwände 93, die durch
Querwände 95 miteinander verbunden sind, um einen waagerecht liegenden, kastenähnlichen
Aufbau zu bilden, der von der ebenen oberen Fläche 90 des Rahmenabschnitts
81 des Unterteils 49 getragen wird, so daß der Oberteil zur senkrechten Mittellinie
der Brustwalzen 13 hinbewegt und von dieser Linie wegbewegt werden kann.
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Um diese Bewegung zu erleichtern, weisen die Seitenwände 91 des feststehenden
Unterkastens 49 Führungsbahnen 97 auf, die Führungsleisten 98 (F i g. 4) aufnehmen,
die an den Seitenwänden 93 des verstellbaren Oberkastens 87 sitzen. Die Führungsleisten
98 und die Führungsbahnen 97 verhüten außerdem, daß der innerhalb des Strömungskanals
des Strömungsreglers 47 entwickelte hydraulische Druck den verstellbaren Oberkasten
87 relativ zu dem feststehenden Unterkasten 49 verlagert. Damit eine Verlagerung
verhütet wird, müssen diese Teile der Vorrichtung ziemlich dicht ineinanderpassen.
Vorzugsweise werden auch Dichtungen, beispielsweise nach Art von Dichtringen, zwischen
den in Berührung miteinander stehenden Flächen des Oberkastens 87 und des Unterkastens
49 vorgesehen, um die Möglichkeit eines Durchsickerns von Flüssigkeit während des
Betriebs der Vorrichtung zu verringern.
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Zwei oder mehr waagerecht liegende Stellspindeln 99 (F i g. 2) sind
an dem verstellbaren Oberkasten 87 in Abständen voneinander angeordnet und greifen
in die Innengewinde von Zahnrädern 101 ein, die auf Konsolen 103 des Rahmenteils
89 des Unterkastens 49 gelagert sind. Die Zahnräder 101 werden gleichzeitig mittels
Schneckenräder gedreht, die auf eine Welle 105 aufgekeilt sind, deren Lagerung auf
den Konsolen 103 erfolgt. Zum Drehen der Welle 105 ist ein Handrad 107 oder eine
ähnliche Vorrichtung vorgesehen. Mit dieser Einrichtung kann der gesamte verstellbare
Oberkasten 87 des Strömungsreglers 47 nach der senkrechten Mittellinie der Brustwalze
hin- und von dieser Mittellinie wegbewegt werden, um die Abmessungen der bahnbildenden
Zone zu verringern. Die Trennebene zwischen dem Oberkasten 87 und dem Unterkasten
49 des Strömungsreglers 47 liegt für gewöhnlich im wesentlichen parallel zu der
Oberfläche des waagerechten Abschnitts von Langsieb 11.
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Die Brustwalze soll auch so gelagert sein, daß ihre Stellung mit Bezug
auf den Strömungsregler 47 in senkrechter Richtung und auch in waagerechter Richtung
genau eingestellt werden kann. Hierdurch und durch die Verstellung des Oberkastens
87 des Strömungsreglers 47 ist es möglich, eine sehr genaue Regelung und Einstellung
der Abmessungen der bahnbildenden Zone und der in der Nähe dieser Zone liegenden
Strömungskanäle zu erzielen. Die Verstellung der Brustwalze 13 erfolgt wie üblich
durch Verwendung eines selbsttätig arbeitenden verstellbaren Walzenträgers auf hydraulischem
oder anderem Wege. Vorrichtungen dieser Art sind bekannt und werden daher hier nicht
des näheren beschrieben.
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Der Strömungskanal 45, durch den der Stoffbrei von dem Ablaufende
des an das Auslaufende des Stromverteilers 43 anschließenden Winkelstückes 44 hindurchgeleitet
wird, ist rechteckig im Querschnitt und hat an dem Ablaufende des Stromverteilers
die gleiche Querschnittsfläche und die gleichen Abmessungen wie dieser Verteiler.
Bei der dargestellten Ausführungsform wird die untere Grenzfläche des Strömungskanals
in dem neben der bahnbildenden Zone liegenden Bereich durch eine Siebplatte 109
begrenzt, die sich über die ganze Breite der Maschine weg in Querrichtung erstreckt.
Die untere Fläche des Außen- oder Lippenabschnitts 111 der Siebplatte 109 ist vorteilhaft
so gekrümmt, daß mit der nebenliegenden Fläche des von der Brustwalze 13 getragenen
Siebes ein Kanal 113 gebildet wird, dessen Querschnittsfläche in einer zur
Bewegungsrichtung des Siebes entgegengesetzten Richtung sich vergrößert. Die Siebplatte
109 wird von einer darunterliegenden Tragplatte 115 (F i g. 2) mittels Schraubenbolzen
117 getragen.
Um die Siebplatte 109 nach der bahnbildenden
Zone und der Brustwalze hin und von diesen Teilen weg verstellen zu können, enthält
der Aufbau eine herausnehmbare Abstandsschiene 119, die zwischen der Siebplatte
109 und dem Plattenteil 120 (F i g. 2) liegt, der den Hauptbegrenzungsteil der unteren
Fläche des Strömungskanals 45 bildet. Durch Verwendung von Abstandsschienen veränderlicher
Breite kann die Lage der Siebplatte 109, besonders der relative Abstand zwischen
der Siebplattenlippe 111 und dem Maschinensieb 11, leicht eingestellt werden. Die
Außenkante der Tragplatte 115, auf der die Siebplatte 109 aufliegt, ist ebenfalls
gekrümmt, um den freien Abfluß des Stoffes oder einer anderen Flüssigkeit während
des Bahnbildungsvorganges nach rückwärts zu erleichtern.
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Die Abmessungen und die Gestaltung der durch den Strömungsregler 47
in und um die bahnbildende Zone herum vorhandenen Strömungskanäle sind ein besonders
wichtiges Kennzeichen der Erandung. Wie aus den F i g. 2 und 3 ersichilich, siird
der von dem Kana145 zugeführte Stoffstrom in eine Strömunasregelkammer
121 geleitet, die über der bahnbildenden Zone des Siebes 11 liegt. Die obere
Fläche, der Strömungsregelkammerr 121 wird durch eine Leitfläche 125 begrenzt, deren
Querschnittsumriß der Stromlinienform entspricht, während die Seiten der Strömungsregelkammer
121 -durch die Seitenplatten 93 begrenzt werden. Um das Unterteilen des der bahnbildenden
Zone zugeführten Stromes zu erleichtern und einen dieser `Peilströme während des
Arbeitens der Vorrichtung innerhalb des Strömun-sreglers wieder zurückzuführen,
sind die stromauf und stromab liegenden Enden der Strömungsregelkammer 121 durch
einen gekrümmten Kanal 126 verbunden. Die Querwände dieses Kanals 126 werden durch
die obere Leitfläche 125 und die untere Fläche der gebogenen Platte 123 begrenzt,
die sich zwischen den Seitenplatten 93, wie aus F i g. 3 ersichtlich, erstreckt.
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Die innerhalb des Kanals 126 oberhalb der Leitfläche 125 erzeugte
Umlaufströmung ist in F i g. 3 durch Pfeile angedeutet. Die gegenüberliegenden Begrenzungsflächen
der Strömungsregelkammer 121, die gemeinsam mit dem darunterliegenden Abschnitt
des von der Brustwalze getragenen Langsiebes 11 den innerhalb des Strömungsreglers
47 liegenden Hauptströmungskanal bilden, sind so geformt, daß sie mit den Begrenzungsflächen
von Stromlinien zusammenfallen würden, die bei Strömungsbedingungen durch die Druckstromgleichungen
erhalten würden.
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Um das Arbeiten der Vorrichtung zu erleichtern und den bestrichenen
Regelbereich zu erweitern, kann die Leitfläche 125 eine begrenzte Drehbewegung um
ihr stromauf liegendes Ende ausführen. Die Drehung der Leitfläche erfolgt mittels
zweier Wellen 127, die durch in den Seitenplatten 93 vorgesehene Lager hindurchtreten
und von Einstell- und Feststellvorrichtungen getragen werden (F i g. 4). Die Verstellvornchtung
besteht aus einem Stellarm 129, von dem ein Ende auf einem Vierkant 130 sitzt, der
an wenigstens dem einen Ende der ;'dellen 127 vorgesehen ist, während das andere
Ende des Stellarmes 129 geschlitzt ist und von Klemmuttern gefaßt wird, die von
einer Gewindespindel getragen werden. Um eine gleichmäßige Verstellung der Leitfläche
125 über die ganze Breite der Maschine zu erreichen, ist vorzugsweise eine Steheinrichtung
an jedem Ende der Leitfläche vorgesehen. Die Vorrichtung kann weiterhin eine Verriegelung
enthalten, um die Leitfläche in der ihr gegebenen Lage festzustellen. Beispielsweise
kann sich eine Feststellschraube 135 durch eine Seite oder durch beide Seiten 93
erstrekken und mit dem vorderen Abschnitt der Leitfläche in Berührung treten, wie
dies aus F i g. 4 ersichtlich ist.
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Eine weitere, in die Vorrichtung nach F i g. 3 eingebaute Strömungsvorrichtung
wird durch eine Hilfsleitfläche 137 gebildet, die eine begrenzte Drehbewegung in
der Nähe der oberen Kante des Kanals 45 ausführen kann. Die Hilfsleitfläche 137
wird gleichfalls von Wellen 139 getragen, die von Stellarmen 1d'.1 festgeklemmt
werden, die den Armen 129 ähnlich sind. In ähnlicher Weise wie die Arme
129
wird auch jeder der Stellarrne 141 für die Hilfsleitfläche 137 von verstellbaren
Klemmuttern 142 gefaßt, die auf einer Gewindespindel 143 sitzen, deren Befestigung
auf den benachbarten Seitenwnden 93 des Strömungs_eglers erfolgt. Jeder Gruppe ;on
Steharmen ist ein Stellungszeiger 144 bz;:.. 146 (F i g. 4) zugeordnet.
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Der Umriß und die Abmessungen der Ströii2Trn-#skanäle in der Zone,
in der die gebildete Bahn aus der Strömangsreg°lhamr_.1__r 121 heraustritt, ist
besonders wichtifür das Arteiter der Vorrichtung. Wichtig ist, daß die Begrenzungsfläche
des Kanals möglichst in derjenigen Zone keine Ströi3rung in dem durch die Vorrichtung
strömenden Ström«ngsfluß hervorruft, in der der innerhalb der Strörnunasregelkammer
121 fließende Stoffstrom sich teilt, so daß ein Teilstrom durch den oberen Kanal
126 wieder in den Kreislauf zurückkehrt und der andere Teilstrom sich in Bewegungsrichtung
des Siebes bewegt. Diese Begrenzungsfläche soll so angeordnet sein, daß der die
Fläche erreichende Strom sich unter im wesentlichen gleichbleibenden Strömungsverhältnissen
teilt, so daß eine Strömungstrenn- oder Staupunktlinie erhalten wird, die sich über
die Breite der Maschine weg erstreckt. Diese Staupunktlinie soll möglichst dicht
an dem Maschinensieb liegen und soll auf jeden Fall nicht näher an der Leitfläche
125 heranliegen, als der in dieser Zone liegende Mittelpunkt des Strömungskanals.
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Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform wird diese Staupunktlinie
durch eine im allgemeinen zylindrische Fläche 145 erzeugt, die an der stromab liegenden
Kante der Strömungsregelkammer 121 vorgesehen ist. Die Fläche 145 ist an der unteren
Kante einer Querschiene gebildet, die einer der beiden Träger für das Schütz oder
die Auslauflippe 147 ist. Die zylindrische Fläche ?45 geht glatt in die Begrenzungsflächen
der Strömungsregelkammer 121 und der anderen innerhalb des Strömungsreglers 47 liegenden
Kanäle über und geht auch glatt in die angrenzenden Flächen der Auslaufi_ippe oder
des Schützes über, das unmittelbar stromab der Strömungsregelkammer 121 liegt.
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Beim Arbeiten des erfindungsgemäßen Druckauflaufes erhöht das innerhalb
der Bahnbildunsszone erfolgende allmähliche Abfließen des Siebwassers durch die
Bahn und das Maschinensieb hindurch die an der stromab gelegenen Seite der Bahnbildungszone
vorhandene Stoffbreikonsistenz so stark, daß die Bahn und die darüberliegende dünne
Stoffschicht in dem Bereich, in dem die Bahn aus der bahnbildenden Zone austritt,
plastisch ist. Die Bahn, die auf
dem Sieb bei dessen Durchgang durch
die Strömungsregeikammer 121 gebildet worden ist, muß also aus dieser Kammer ungefähr
als plastischer Strom austreten. Dieses Austreten der gebildeten Bahn aus der Strömungsregelkammer
in die Außenluft muß ohne Zerstören und ohne Abrieb erfolgen und erfordert deshalb
eine sehr sorgfältige Regelung der in dieser Zone der Maschine liegenden Strömungskanäle.
Befriedigende Ausführungen der Maschine bei der Herstellung von Papier sind durch
Verwendung einer flachen schrägen Fläche erzielt worden, die über der angrenzenden
Fläche des Maschinensiebes liegt und mit dieser Fläche einen Kanal verhältnismäßig
großer Länge sowie ständig abnehmenden Querschnitten bildet.
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Bei der in den F i g. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform wird diese
Fläche durch eine gelenkig aufgehängte Auslaufrippe 147 oder ein Schütz gebildet,
das sich quer über die Maschine erstreckt. Die Auslauflippe 147 wird von dem Rahmen
des Oberkastens 87 des Strömungsreglers 47 mittels zweier Träger 149 und 151 gehalten,
die ein zylindrisches Lager bilden, in das ein Zapfen oder Bolzenkopf 153 eingreift,
der an dem stromauf liegenden Abschnitt der Auslauflippe 147 gebildet ist. Die Träger
149 und 151 sind an einer Winkelschiene 155 befestigt, die ihrerseits von einem
Querträger 157 gehalten wird, der an der Kante des oberen Rahmenkastens 95, wie
F i g. 2 zeigt, angeschraubt ist.
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Der Querträger 157 trägt auch mehrere Stellspindeln 159 (F i g. 2),
die mit der Auslauflippe 147 an auf Abstand stehenden Stellen über die gesamte Breite
der Maschine durch Hebel und Gelenkverbindungen 161 verbunden sind. Wie bereits
erwähnt, geht die untere Fläche der Querschiene 149 glatt in die untere Fläche 163
der Auslauflippe 147 über und begrenzt mit dieser Lippe die obere Fläche des im
Querschnitt kleiner werdenden Kanals 165, durch den die gebildete Papierbahn aus
der Strömungsregelkammer 121 herausbewegt wird.
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Bei der Herstellung von Seidenpapieren und Druckpapieren aus Stoff
mit einer Konsistenz von etwa 0,05 bis 1,0 % bei Geschwindigkeiten von 170 bis 1000
Metern je Minute kann der Winkel zwischen der Fläche 163 und der darunterliegenden
benachbarten Siebfläche innerhalb weiter Grenzen sich ändern. Dieser Winkel bestimmt
die Größe, unter der die Querschnittfläche des Kanals 165 kleiner wird. Im allgemeinen
werden die besten Ergebnisse bei der Herstellung von Papier unter den erwähnten
Bedingungen dadurch erhalten, wenn dieser Winkel etwa 3 bis 5° beträgt. Wird die
Vorrichtung zur Herstellung von Seidenpapieren und Druckpapieren aus einem Stoff
der erwähnten Konsistenz verwendet, so hat vorteilhaft der Kanal 163 in Richturig
der Siebbewegung eine Länge, die wenigstens das Zehnfache seiner Tiefe am Einlaufende
ist, damit der Austritt der hergestellten Bahn annähernd in plastischem Zustand
erfolgt. Hierbei ist es wichtig, daß das Schütz 147 und sein Strömungskanal die
wichtige Aufgabe erfüllen, als lfbergangseinrichtung zu wirken, um ohne Störung
der Bahn den Druck in der Bahn von dem innerhalb der Strömungsregelkammer 121 bestehenden
relativ hohen Druck auf den am Austrittsende der Schützvorrichtung herrschenden
Außenluftdruck herabzusetzen.
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Um den fließenden Stoffstrom zu begrenzen, der zur Strömungsregelkammer
121 und über diese Kammer zur bahnbildenden Zone der Maschine strömt, ist an jeder
Seite der Vorrichtung eine Gruppe von drei Dichtungsstreifen oder Kantendichtungen
vorgesehen, die in der bahnbildenden Zone das Maschinensieb 11 berühren. Diese Dichtungsstreifen
sind in Seitenansicht in F i g. 4 und die einzelnen Abdichtungen im Querschnitt
in den F i g. 6, 7 und 8 dargestellt. Die in den F i g. 4 und 6 dargestellte Abdichtung,
die die den Seitenwänden 93 des Oberkastens 87 des Strömungsreglers 47 zugeordneten
Abdichtungen darstellt, besteht aus einem L-förmigen, federnd nachgiebigen Abdichtungsstreifen
167 aus Gummi oder ähnlichem Material, die innerhalb eines ausgeschnittenen Abschnitts
jedes der Seitenwände 93 liegen. Die Abdichtungsstreifen 167 werden in ihrer Lage
sowie in Dichtungsberührung mit dem Sieb 11 durch Anpreßstreifen 169 und Stellschrauben
171 gehalten. Wie F i g. 8 zeigt, liegt ein ähnlicher Abdichtungsstreifen 173 innerhalb
einer gleichen Nut in jeder der Schienen 175, die die Seiten des feststehenden Oberkastens
49 des Strömungsreglers 47 begrenzen. Die Abdichtungsstreifen 173 werden ebenfalls
gegen das Sieb durch Anpreßstreifen 177 gedrückt, die durch Einstellschrauben verschoben
werden.
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Die Dichtungsstreifen, die mit der verstellbaren Auslauflippe 147
verwendet werden, sind von ähnlichem Aufbau insofern, als ein Dichtungsstreifen
179 verwendet wird, der aus Schwammgummi oder einem ähnlichen nachgiebigen
Material besteht. Jeder Kantenstreifen wird durch Druckstücke zusammengepreßt und
gegen das angrenzende Sieb 119 gelegt. Die Druckstücke sind im Querschnitt L-förmig
und werden in der ihnen gegebenen Stellung durch Schraubenbolzen 183 gehalten. Die
verschiedenen Abdichtungsstreifen können eine aus festem biegsamem Gummi bestehende
Tragleiste 184 enthalten.
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Während des Betriebs der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Vorrichtung
wird Stoff mit gleichmäßigem Druck und in im wesentlichen gleichmäßiger Menge dem
in die Strömungsregelkammer 121 führenden Strömungskanal 45 mittels der Flügelpumpe
35 zugeführt. Der Strömungskanal gibt den Stoff in die Strömungsregelkammer 121
als fließenden Strom ab, dessen Strömungsachse im allgemeinen tangential zur Oberfläche
des innerhalb der Bahnbildungszone vorhandenen Maschinensiebes verläuft, und die
Strömungsregelkammer 121 führt den Stoffstrom der bahnbildenden Zone unter solchem
Druck und Geschwindigkeitsverhältnis zu, daß die Bahn mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit
bei einem Minimum an Richtungswirkung und Fasereindringung in das Sieb gebildet
wird.
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Der Stroffstrom wird der bahnbildenden Zone als krummlinig begrenzter
Strom zugeführt, der so geregelt ist, daß der Druckanstieg über das Sieb weg innerhalb
der bahnbildenden Zone in der Bewegungsrichtung des Siebes zunimmt. Gleichzeitig
wird die Geschwindigkeit des das Sieb erreichenden Stoffes möglichst gleich der
Geschwindigkeit des Siebes gehalten und wird auf jeden Fall im wesentlichen gleich
der Geschwindigkeit des Siebes im stromaufwärts gelegenen Abschnitt der bahnbildenden
Zone gehalten. In den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung wird dieser
Druckanstieg dadurch erzielt, daß in der Nähe der bahnbildenden Zone, die auch eine
sich verbreiternde Querschnittsfläche hat, eine krummlinig begrenzte Strömungsbahn
vorgesehen
wird, wobei die Größe der Ausdehnung eingestellt wird,
um den gewünschten Druckanstieg zu erhalten.
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Die Verwendung einer sich verbreiternden Strömungsbahn von geregelten
Abmessungen hält auch die innerhalb der Bahnbildungszone herrschende Strömungsgeschwindigkeit
möglichst nahe der Geschwindigkeit des Siebes. Das Ergebnis dieser verschiedenen
Ausbildungen ist ein Strömungsregler, in welchem sie den stromab liegenden Abschnitt
des Siebes erreichende Faserstoffsuspension eine Geschwindigkeit hat, die im wesentlichen
gleich der Geschwindigkeit dieses Teiles ist und die unter einem Druck steht, der
zur Erzielung einer guten Bahnbildung erforderlich ist. In den nachfolgenden Abschnitten
der Bahnbildungszone erhöht sich der Druck allmählich in der Bewegungsrichtung des
Siebes, und die Geschwindigkeit wird möglichst nahe der Geschwindigkeit des Siebes
gehalten.
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Wie bereits ausgeführt, wird der der bahnbildenden Zone zugeführte
fließende Stoffstrom in wenigstens drei Teilströme unterteilt, von denen der eine
Teilstrom längs des Siebes oder des anderen Formteils nach rückwärts fließt, während
dieses Sieb sich in die bahnbildende Zone hineinbewegt, der andere Teil durch das
Sieb hindurchgeleitet wird, um auf dem Sieb die Papierbahn zu bilden, und ein dritter
Teilstrom aus der bahnbildenden Zone teerausgeleitet und wieder in den Kreislauf
zurückgeführt wird. Durch richtige Wahl der verschiedenen Strömungskanäle und besonders
durch die Verwendung von feststehenden Begrenzungslinien, die ungefähr die Stromlinienform
haben, die unter der Annahme vorhanden sind, daß Druckstrombedingungen bestehen,
wird die flüssige Faserstoffsuspension der bahnbildenden Zone ungefähr als Druckstrom
zugeführt.
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Die Regelung der Geschwindigkeits- und Druck verhältnisse erfolgt
mittels im Bereich des bahnbildenden Teils liegender besonderer Strömungskanäle,
von denen der in den F i g. 3 bis 6 dargestellte Aufbau ein erläuterndes Beispiel
bildet.
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In diesem Aufbau fließt der erste der obenerwähnten Teilströme des
der bahnbildenden Zone zugegeführten fließenden Stoffstromes, der längs des Siebes
bei dessen Bewegung in die Bahnbildungszone zurückfließt, von der Strömungsregelkammer
121 durch den Kanal 113 hindurch, der zwischen der Unterfläche der Lippe 111 von
Siebplatte 109 und der nebenliegenden Fläche von Sieb 11 vorhanden ist. Dieser rückwärts
fließende Stoffstrom wird so gewählt, daß eine gleichbleibende Strömung am Auslaufende
des Kanals 45 verbleibt und vorübergehend auftretende Ungleichheiten, die aus Stromstörungen
an dem stromauf liegenden Ende oder dem Einlaufende Bahnbildungszone herrühren,
völlig ausgeschaltet werden. Wie bereits beschrieben, hat dieser rückwärts fließende
Stoffstrom die weitere Wirkung, daß er aus der bahnbildenden Zone die untere Grenzschicht
des fließenden Stoffstromes, der der Strömungsregelkammer 121 zugeführt wird, ständig
wegführt und wegleitet. Dies dient auch wesentlich dazu, innerhalb der Strömungsregelkammer
121 Strömungszustände zu erreichen, die einer Druckströmung entsprechen.
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Der hier verwendete Ausdruck »Druckstrom« hat die gleiche Bedeutung
wie in der Hydrodynamik, d. h., Druckstrombedingungen herrschen innerhalb eines
fließenden Stromes, wenn der Strom umkehrbar ist. Unter Druckstrombedingungen treten
daher keine großen Verluste auf, z. B. durch Wirbelströme, die irgendwo in der Strömung
entstehen, und hieraus ergibt sich, daß unter Druckstrombedingungen sowohl für das
Strömungspotential als auch für das Druckpotential entsprechende Gleichungen bestehen
müssen. Wie erwähnt, ist es beim praktischen Betrieb nicht möglich, Strömungsbedingungen
zum erreichen, die genau der Theorie entsprechen; es ist jedoch möglich, diesen
Zuständen nahezukommen.
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Die mathematische Analyse von Druckströmungen erfordert die Verwendung
und Lösung von Differentialgleichungen, die sehr kompliziert sind. Eine erschöpfende
Darstellung der Theorie und eine Anzahl beispielgebender Lösungen befinden sich
in der Abhandlung »Hydrodynamics«, von Sir Horace Lambs, Cambridge University Press,
1932, S.37, 38 usw.
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In dem in F i g. 3 gezeigten Aufbau wird die Gestaltung des Strömungskanals,
durch den der Stoff der bahnbildenden Zone auf dem Sieb 11 zugeführt wird, in erster
Linie durch die Leitfläche 125 bestimmt. Diese Leitfläche besitzt solche Form, daß
die Strömungsregelkammer 121 einen Strömungskanal von sich erhöhender wirksamer
Querschnittsfläche in Richtung der Siebbewegung und von krummlinig begrenzter Form
bildet. Die verstellbare Lagerung der Leitfläche 125 ermöglicht eine ziemlich große
Regelung der erzielten Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse, wobei eine zusätzliche
Regelung auch mittels der einstellbaren Hilfsleitfläche 137 erreicht werden kann.
Außer der Formgebung der Vorrichtung ist es, wie bereits ausgeführt, wichtig, daß
die Oberflächen der Leitschaufel 125, die damit zusammenarbeitenden Umgrenzungswände
der Strömungsregelkammer 121 und der Hilfsleitfläche 137 so geformt sind, daß die
flüssige Faserstoffsuspension, die durch den Strömungsregler 47 hindurchströmt,
der bahnbildenden Zone möglichst unter Druckstromverhältnissen zugeführt wird. Dies
erfordert, daß die Begrenzungsflächen im Querschnitt annähernd stromlinienförmig
sind, unter der Annahme, daß Druckstromverhältnisse bestehen. Obwohl in den praktisch
durchgeführten Vorrichtungen notgedrungen eine Abweichung von den genauen Druckstromverhältnissen
bestehen wird, kann diese Abweichung auf einem so niedrigen Wert gehalten werden,
daß eine wichtige Verbesserung der Arbeitskennzeichen des bahnbildenden Teils oder
des Siebes erhalten wird.
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Durch den dritten Teilstrom des Stoffes wird wenigstens die obere
Grenzschicht des der Strömungsregelkammer 121 zugeführten fließenden Stromes ständig
aus der Bahnbildungszone abgeleitet. Diese Ableitung.kann auf verschiedene Weisen
erfolgen. Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform wird der die obere Grenzschicht
enthaltende dritte Teilstrom des Stoffes in den Strömungsregler 47 über den Strömungskanal
126 wieder zurückgeleitet, wobei diese Anordnung die Regelung des Stromes innerhalb
des Strömungsreglers und die Aufrechterhaltung der gewünschten Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse
erleichtert. Bei einer anderen Ausführungsform kann dieser dritte Teilstrom des
Stoffflusses aus dem Strömungsregler weggeleitet und an einer entsprechenden Stelle
in das Abwasser (Siebwasser) oder die Stoffzuführungsanlage zurückgeleitet werden.
Die
in F i g. 9 dargestellten Kurven P 1 und P 2 stellen die Druckverhältnisse dar,
die während des Arbeitens eines erfindungsgemäßen Strömungsreglers erhalten werden,
der ähnlich der in F i g. 3 dargestellten Einrichtung ist. Die Kurve A der F i g.
10 zeigt den Inhalt oder das Volumen der Strömungsbahn, durch die der Stoff oder
eine andere Fasersuspension der bahnbildenden Zone zugeleitet wird. Die Kurven der
beiden Figuren sind auf die Strömungsregelkammer 121 sowie die anderen in und um
die Bahn bildende Zone des Strömungsreglers 47 liegenden Kanäle durch eingekreiste
Ziffern 1 bis 8 und die Buchstaben A bis F bezogen. Beispielsweise zeigt die Kurve
P 1 und die Kurve A an der mit 3 bezeichneten Stelle den Druck und das relative
Volumen der Strömungsbahn an dieser Zone der Strömungskammer 121 während des normalen
Arbeitens der Vorrichtung an.
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Bei Verwendung der in F i g. 3 dargestellten Vorrichtung wird die
Feineinstellung des Umlaufes von Stoff um die Leitfläche 125 herum und das daraus
sich ergebende Ableiten der oberen Grenzschicht in bequemer Weise durch Verstellen
der Hilfsleitfläche 137 geregelt. Diese Verstellung muß in der Zone 2 einen Druck
aufrechterhalten, der kleiner ist, als der in der Zone F herrschende Druck, und
dieser Druckunterschied zusammen mit dem Unterschied, der innerhalb des Strömungsreglers
am Eingang zum oberen Kanal 126, d. h. in der Zone A, aufrechterhalten wird, sichert
den Rücklauf einer genügenden Stoffmenge während des Arbeitens der Vorrichtung.
Wie aus der Kurve P 1 hervorgeht, stehen unter diesen Umständen die das Sieb erreichenden
ersten Fasern unter einem geringen hydraulischen Druck. Durch geeignete Einstellung
des Druckes, mit dem der Stoff dem Strömungsregler zugeführt wird, oder durch Einstellung
der Leitfläche 125 werden diese Fasern auf einer Geschwindigkeit gehalten, die annähernd
gleich der Geschwindigkeit des sich bewegenden Siebes ist und in der gleichen Richtung
verläuft. Im Anfangsabschnitt der Bahnbildungszone, d. h. in dem mit »3« bezeichneten
Abschnitt in F ig. 3, ist die Fließgeschwindigkeit also gleich der Siebgeschwindigkeit,
und der hydraulische Druck in dem der Stoffbildungszone zugeführten fließenden Stoffstrom
besitzt einen Kleinstwert.
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Auf Grund dieser obenerwähnten Zustände erfolgt die Ablagerung der
Anfangsdecke der Bahn so, daß nur ein sehr kleines Eindringen des Siebes erfolgt
und die Fasern nur sehr wenig gerichtet sind, da bei Beginn der Bahnbildung keine
Relativbewegung des Siebes und der Fasern vorhanden ist. Nach dem Absetzen der ersten
Schicht wird jedoch der innerhalb der Strömungsregelkammer 121 herrschende Druck
und der über das Sieb weg bestehende Druck sehr schnell erhöht, und zwar ohne daß
eine Änderung in der Geschwindigkeit oder der Richtung des Stromes erforderlich
ist. Dies wird durch die relative Bemessung des innerhalb des Strömungsreglers liegenden
Strömungskanals 121 erreicht und ist in der Kurve P 1 durch die Abschnitte »4« und
»5« dargestellt. Der erhöhte Druck und die erhöhte Druckhöhe ermöglichen ein schnelles
und wirkungsvolles Abfließen des Suspensionswassers durch die Bahn (trotzdem die
Dicke der Bahn sich sehr schnell erhöht), wobei die Aufrechterhaltung einer im wesentlichen
gleichförmigen Geschwindigkeit gleichzeitig eine günstige Bahnbildung sichert. Gleichzeitig
werden die obere Grenzschicht und die untere Grenzschicht des der bahnbildenden
Zone zugeführten fließenden Stoffstromes aus dieser Zone abgeleitet, und hierdurch
werden die innerhalb des Strömungsreglers auftretenden Strömungsbedingungen weiterverbessert.
Wichtig ist, daß die Vorrichtung gleiche Strömungsvolumen aufrechterhält, und zwar
in dem rückwärts fließenden Stoffstrom, der von der Strömungsregelkammer 121 abströmt
und längs des Siebes zurückfließt, und in dem Strom der innerhalb der Strömungsregelkammer
oder auf andere Weise von dem an dem stromab liegenden Ende der Bahnbildungszone
abgeleitet und wieder in den Kreislauf zurückgeführt wird. In beiden Fällen ist
jedoch die Art dieses Stromes (d. h. ein Strom unter stabilen Strömungsbedingungen)
und nicht die Größe dieses Stromes von hauptsächlicher Wichtigkeit.
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Bei der Papierherstellung muß die Ausbildung so getroffen sein, daß
bis zu etwa 501/o der der Bahnbildungszone zugeführten Gesamtmenge des Stoffes oder
einer anderen fasertragenden Flüssigkeit in den rückwärts fließenden Stoffstrom
geleitet werden kann. Beim Betrieb einer Anlage, bei der die Herstellung von Seidenpapier
und Druckpapier aus einem Stoff einer Konsistenz von 0,05 bis 1% bei Geschwindigkeiten
von 170 bis 3000 Metern je Minute erfolgte, betrug die Ableitung 15 bis 20%. Die
Gesamtmenge des in die bahnbildende Zone geleiteten Stoffstromes, die der Strömungsregelvorrichtung
wieder zugeleitet oder von dem stromab liegenden Ende der bahnbildenden Zone abgeleitet
wurde, lag innerhalb des Bereichs von 25 bis 35 0/0.
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Für die hier gemachten Darlegungen kann die Bahnbildungszone als diejenige
Zone bezeichnet werden, in welcher die Verdickung und die Ablage derjenigen Fasern
tatsächlich stattfindet, die schließlich die Papierbahn bilden. Die bahnbildende
Zone kann aber auch als diejenige Zone bezeichnet werden, innerhalb der ein wesentlicher
Abfluß von Suspensionswasser durch den bahnbildenden Teil oder das Sieb hindurch
stattfindet. Unter gewöhnlichen Betriebsbedingungen erfolgt eine wesentliche Faserablage
und ein Durchströmen durch das Sieb in einem Teil der Zone, die unterhalb der Ablauflippe
147 liegt. Es besteht auch eine wesentliche Faserablage und ein Durchströmen durch
den Siebteil hindurch, der innerhalb des Bereichs liegt, der von den Radien eingeschlossen
wird, die von dem Mittelpunkt der Brustwalze nach der Kantenfläche der Lippe 111
der Siebplatte 109 und nach der Fläche 145 der stromab gelegenen Kante der Strömungsregelkammer
121 gezogen werden. Außerdem erfolgt sehr oft eine Ablage von Fasern auf dem Sieb
von dem nach rückwärts fließenden Stoffstrom, der von der Strömungsregelkammer 121
durch den Kanal 113 hindurchströmt.
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Die Strömungsbedingungen, die innerhalb des Stoffstromes bestehen,
der von der Strömungsregelkammer 121 abströmt und längs des Siebes nach rückwärts
fließt, sind so, daß der Strom im wesentlichen die Form eines Strahles hat. Die
kleinste Störung des Strahles und ein besseres Arbeiten ergibt sich, wenn die Vorrichtung
mit einer Schutzplatte oder einer Ablenkplatte 185 ausgerüstet ist, wie sie die
F i g. 3 und 4 zeigen. Diese Ablenkplatte 185 wird durch eine schrägliegende Platte
gebildet, die sich über die Maschine weg zwischen den Platten 175 erstreckt, die
die Seitenwände des feststehenden Unterkastens
des Strömungsreglers
47 bilden. Das Außenende der Ablenkplatte 185 ist zugespitzt, so daß es sich dicht
an das Sieb 11 anlegt. Da die Brustwalze verstellbar ist, muß die Ablenkplatte 185
ebenfalls verstellbar gelagert werden, z. B. durch die im Abstand voneinander befindlichen
Konsolen 186 (F i g. 2).
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Beim Betrieb verhütet die Ablenkplatte 185, daß der nach rückwärts
fließende Stoffstrom in Berührung mit der Walzenfläche tritt und nur unmittelbar
unterhalb der Siebplattenlippe 111 sich auf das Sieb auflegt. Die Ablenkplatte 185
verhütet oder vermindert auch eine Störung des Stromes durch die durch die umlaufende
Brustwalze 13 mitgerissene Luft. Die Flüssigkeit, die nach rückwärts längs des aufsteigenden
Siebes auf die Oberkante der Ablenkplatte 185 auftrifft, wird durch öffnungen abgeleitet,
die zwischen der Unterkante der Ablenkplatte und dem Rahmen 89 des Unterkastens
vorgesehen sind. Die Ableitung kann aber auch anderweitig in üblicher Weise erfolgen.
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Während des Arbeitens der Vorrichtung setzt die Erreichung von Strömungszuständen
nach Art der Druckstromtheorie das Bestehen von Strömungszuständen innerhalb der
Regelkammer voraus, bei denen die Reynolds-Zahl oberhalb 5000 liegt und feine Wirbel
in dem fließenden Stoffstrom vorhanden sind, der der bahnbildenden Zone zugeführt
wird. Dies ist für die Erfindung sehr wichtig, denn dadurch, daß innerhalb des die
Bahnbildungszone erreichenden fließenden Stromes der Fasersuspension eine sehr große
Zahl kleiner Wirbel entstehen, die etwa die gleichen Abmessungen haben wie die einzelnen
suspendierten Fasern, ergibt sich eine Verbesserung in der Faserverteilung und in
der Bahnbildung.
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Eine Veränderliche von großer Wichtigkeit beim Arbeiten der Vorrichtung
ist die Länge der bahnbildenden Zone längs des Siebes oder längs eines anderen bahnbildenden
Teils. Bei den dargestellten Ausführungsformen kann diese Länge durch die Vorwärts-
und Rückwärtsverstellung des Oberkastens 87 des Strömungsreglers 47 verändert werden,
was mittels der Einstellspindeln 99 geschieht. Es ist auch möglich, die Verstellung
der Abmessungen der bahnbildenden Zone durch Änderung der Länge und Form der Siebplatte
109 und ihrer Lippe 111 zu erreichen. Die verstellbare Lagerung der
Brustwalze ist ebenfalls sehr wichtig, um eine genaue Einstellung des Siebes zu
erhalten, sobald die Länge der bahnbildenden Zone eingestellt werden soll.
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Die Längenänderung der bahnbildenden Zone des Siebes zusammen mit
der Regelung des Rücklaufes in die Strömungsregelkammer 121 hinein, die durch die
verstellbare Lagerung der Leitfläche 125 und der Hilfsleitfläche 137 möglich ist,
ergibt ein zufriedenstellendes Arbeiten der Einrichtung über einen verhältnismäßig
weiten Bereich von Arbeitsgeschwindigkeiten und von Faserkonzentrationen und Stoffkonsistenzen.
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Die Vor- und Zurückverstellung des Strömungsreglers 47 ermöglicht
auch Änderungen in der Stellung der bahnbildenden Zone relativ zu der Brustwalze
oder einem anderen Träger des Maschinensiebes. In dem in F i g. 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel enthält die blattbildende Zone stets einen völlig von der Brustwalze
getragenen Abschnitt des Siebes und einen nicht von der Brustwalze getragenen Abschnitt
des Siebes. Infolge dieser Anordnung fließt ein wesentlicher Anteil des Siebwassers,
der durch das Sieb während der Behandlung hindurchströmt, durch dieses Sieb hindurch,
ohne in die Brustwalze hineinzufließen. Diese ist die bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung. Es ist aber auch möglich, den Strömungsregler gegenüber der Brustwalze
so aufzustellen, daß das Sieb über die ganze bahnbildende Zone weg in Berührung
mit der Brustwalze liegt und von der Brustwalze getragen wird. Bei dieser Ausführungsform
strömt im wesentlichen das gesamte durch das Sieb hindurchtretende Siebwasser in
die Brustwalzenfläche hinein.
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Die Verwendung eines für Flüssigkeit durchlässigen Trägers, z. B.
einer gelochten Brustwalze an dem stromauf gelegenen Abschnitt der bahnbildenden
Zone, unterstützt wesentlich die Erzielung der gewünschten Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse
in dem stromauf liegenden Abschnitt der bahnbildenden Zone. In gleicher Weise erleichtert
die Verwendung eines frei liegenden Siebabschnitts in dem stromab liegenden Teil
der bahnbildenden Zone die Erzielung der gewünschten Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse
in dem stromab liegenden Abschnitt der bahnbildenden Zone und erleichtert auch wesentlich
die Aufgabe, das durch das Sieb hindurchfließende Siebwasser zu verlagern.
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Wie bereits erwähnt, können die relativen Abmessungen des innerhalb
der bahnbildenden Zone befindlichen getragenen und frei liegenden Siebabschnitts
durch Vor- und Rückwärtsbewegung lediglich der bahnbildenden Zone oder dieser Zone
zusammen mit einer Bewegung der Brustwalze verändert werden. Die Vorrichtung arbeitet
am günstigsten, wenn der durch den frei liegenden Abschnitt des Siebes strömende
Strom wenigstens 20 % des in der siebbildenden Zone vorhandenen Gesamtstromes ist.
Die durch den frei liegenden Abschnitt des Siebes hindurchströmende Menge kann jedoch
wesentlich über diesen Betrag hinaus erhöht werden, wenn die Betriebsbedingungen
es erfordern.
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Bei Anwendung der Erfindung zur Herstellung von Papier wird die Länge
der bahnbildenden Zone in erster Linie durch das Gewicht des herzustellenden Papiers
und ferner auch durch die Feinheit des verwendeten Stoffbreies bestimmt. Bei einer
mit dem erfindungsgemäßen Stoffauflauf ausgerüsteten Langsiebpapiermaschine, die
mit Arbeitsgeschwindigkeiten von 330 bis 1000 Metern je Minute arbeitet und bei
der Seidenpapier von einem Gewicht von nicht mehr als etwa 26 g/m#- unter Verwendung
des üblichen Stoffbreies einer Konsistenz im Bereich von 0,05 bis 1,0 °lo hergestellt
wird, soll die bahnbildende Zone eine Länge von etwa 50 bis 190 mm haben.
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Der über dem Sieb an dem stromauf gelegenen Ende der bahnbildenden
Zone bestehende Druck soll nicht kleiner sein als 130 mm Wassersäule und soll an
dem stromab liegenden Ende der bahnbildenden Zone nicht kleiner sein als etwa 510
mm Wassersäule. Der über dem Sieb herrschende Druck kann von einem Anfangswert,
der nicht kleiner ist als 130 mm Wassersäule, auf einen Höchstwert von etwa 2300
mm Wassersäule ansteigen, und der Mindestunterschied in dem Druck an dem stromauf
gelegenen Ende und dem stromab gelegenen Ende der bahnbildenden Zone soll nicht
kleiner sein als etwa 380 mm Wassersäule, wie dies oben angedeutet ist.
Bei
einer Bahnbildungszone von 50 mm Länge, die zur Herstellung von Papier mit einem
Grundgewicht von etwa 7 bis 17 g/m2 unter den obigen Bedingungen verwendet wird,
kann der Druck über dem Sieb von 510 mm Wassersäule an dem stromauf liegenden Ende
der bahnbildenden Zone auf ungefähr 2000 mm Wassersäule an dem stromab liegenden
Ende der bahnbildenden Zone steigen. Der Druck und der Druckanstieg erhöhen sich
zweckmäßig gleichmäßig längs der bahnbildenden Zone in Richtung der Siebbewegung.
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Bei der Herstellung von Seidenpapier mit einem Grundgewicht von 7
bis 17 g/m2 auf einer mit Preßluft gesteuertem Stoffauflauf ausgestatteten Langsiebpapiermaschine
sowie bei Arbeitsgeschwindigkeiten von 330 bis 1000 Metern je Minute und bei Verwendung
eines Stoffes einer Konsistenz innerhalb der obenerwähnten Bereiche ist die günstigste
Länge der bahnbildenden Zone etwa 110 bis 130 mm, und der günstigste Bereich des
Druckes liegt annähernd zwischen 250 bis 1270 mm Wassersäule.
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Um die Gestaltung der Strömungsregelkammer 121 und die verschiedenartigen
Kanäle in sowie in der Nähe der bahnbildenden Zone sorgfältig regeln zu können,
wird die Erfindung vorzugsweise in Verbindung mit gelochten Brustwalzen verwendet.
Diese Brustwalzenart stützt das Sieb fest innerhalb eines Teils oder auf dem ganzen
Teil der bahnbildenden Zone, und das Sieb behält daher die Form des Strömungskanals
vollkommen bei. Die Verwendung von gelochten Brustwalzen hat den weiteren Vorteil,
daß diese Walzen mit Saugkästen versehen werden können. Dies macht eine weitere
Regelung der Strömung, das Ableiten von Siebwasser aus der bahnbildenden Zone und
eine Regelung der Druckverhältnisse und insbesondere der Drücke an der bahnbildenden
Zone möglich. Die Verwendung von Saugkästen erhöht auch wesentlich die Betriebsbedingungen,
unter denen ein zufriedenstellendes Arbeiten der Vorrichtung erzielt werden kann.
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Die erfindungsgemäße Strömungsregelvorrichtung kann natürlich auch
bei anderen Brustwalzen verwendet werden. Beispielsweise können gelochte Brustwalzen
mit einem gebohrten Gehäuse mit gutem Erfolg verwendet werden. Bei diesen Walzen
wird ein verhältnismäßig dünnwandiges, zylindrisches Außengehäuse verwendet, in
das eine zum Innern des Gehäuses führende große Zahl Kanäle gebohrt sind. Für gewöhnlich
ist die offene Fläche der Gehäuseoberfläche größer als die geschlossene Fläche,
und die einzelnen Öffnungen sind versenkt, um die Strömungseigenschaften zu verbessern
und die Flächenberührung zwischen der Walzenfläche und dem Maschinensieb herabzusetzen.
Diese Walzenart kann mit oder ohne Saugkasten verwendet werden.
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An Stelle von offenen Brustwalzen oder Saugbrustwalzen können auch
andere Siebträger verwendet werden. Die Lehren der Erfindung können auch bei Maschinen
angewendet werden, deren Siebe in der bahnbildenden Zone vollständig ungestützt
sind.
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Die Abmessungen, die relativen Größen und die Oberflächenumrisse der
Stoffzuführvorrichtung, einschließlich des Stoffeinlaufkanals der Strömungsregelkammer
und der Oberflächen der Leitfläche und der Hilfsleitfläche, können für jede Anlage
nach der Theorie der Druckströme berechnet werden. Je nach der Genauigkeit, mit
der diese Rechnungen durchgeführt werden, läßt sich ein Strömungsregler herstellen,
der die gewünschte Regelung der innerhalb der bahnbildenden Zone bestehenden Druck-
und Geschwindigkeitsverhältnisse über einen ziemlich weiten Bereich von Siebgeschwindigkeiten
und Stoffkonsistenzen ergibt. Wird die Vorrichtung in Betrieb genommen, so ergibt
sich meist, daß eine Verstellung jeder dieser Leitflächen, eine Verstellung der
Siebplatte, der Länge der bahnbildenden Zone und auch eine Verstellung der Lage
der Brustwalze vorgenommen werden muß. Diese verschiedenen Verstellungen können
durch Beobachtungen gemacht werden, die durch Verwendung von Druckmeßstellen erleichtert
werden, die innerhalb der Stromregelkammer vorgesehen sind.
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Ein Umstand, der die Einstellung der Vorrichtung ebenfalls erleichtert,
ist die Fähigkeit der Vorrichtung, eine Faserbahn auf einem Sieb durch Verwendung
eines Stoffes niedriger Konsistenz zu bilden. Seidenpapier der üblichen Gewichte
wird heutigen Tages gewerblich auf Langsiebpapiermaschinen aus einem Stoff hergestellt,
dessen Konsistenz etwa 0,18 bis 0,35 °/o beträgt, während Druckpapiere der üblichen
Gewichte aus einem Stoff hergestellt werden, dessen Konsistenz im Bereich von etwa
0,5 bis 10/0 liegt.
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Bei den erfindungsgemäßen Vorrichtungen kann ein Stoff einer so niedrigen
Konsistenz wie 0,05 0/0 zur Herstellung von Seidenpapieren und Druckpapieren auf
Langsiebpapiermaschinen verwendet werden, dessen Arbeitsgeschwindigkeiten innerhalb
von 330 bis 1000 Metern je Minute liegen. Die üblichen Konsistenzen liegen dabei
im Bereich von 0,05 bis 0,4 %, während der für die Herstellung von Seidenpapier
bevorzugte Bereich der Bereich von 0,08 bis 0,12 % ist. Die mögliche Verwendung
von Stoff geringer Konsistenz scheint ein unmittelbares Ergebnis der zwangläufigen
Regelung der Druck-und Geschwindigkeitsverhältnisse zu sein, die innerhalb der bahnbildenden
Zone durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt wird.
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Sobald die in den F i g. 2, 3 und 6 dargestellte Regelvorrichtung
in Betrieb genommen wird, werden der Strömungsregler 47, der die Lage und die Abmessungen
der bahnbildenden Zone bestimmt, die Leitfläche 125, die Hilfsleitfiäche 137, die
Auslauflippe 147 und die Lippe 111 in annähernd die für diese Teile
berechneten Stellungen eingestellt. Im allgemeinen ist die erste Einstellung die
Einstellung der Hilfsleitfläche 137, um einen befriedigenden Umlauf innerhalb der
Strömungsregelkammer zu erhalten. Wie bereits ausgeführt, erzeugt diese Hilfsleitfläche
137 eine Zone verminderten Druckes, die sich quer über die Maschine längs der Zone
erstreckt, die in dem in F i g. 3 dargestellten Querschnitt mit »F« bezeichnet ist.
Durch die Verwendung von Druckmeßstellen 187 (F i g. 3) in den beiden Seitenwänden
93 des Strömungsreglers oder in anderen Begrenzungsflächen der Strömungsregelkammer
121 (z. B. Druckmeßstellen 189) kann nach dem Einlassen des Stoffes in die Strömungsregelkammer
unmittelbar festgestellt werden, ob der zwischen den mit »2« und mit »F« in F i
g. 3 bezeichneten Zonen vorhandene Druckunterschied genügt, um den gewünschten Umlauf
zu erzielen.
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Es können natürlich auch andere Mittel vorgesehen sein, um diesen
Strömungsfluß zu messen. Beispielsweise können elektrische Strömungsmesser vorgesehen
sein,
die eine erwärmte Zelle verwenden. Diese Zellen werden in Leitung oder Berührung
mit einem fließenden Strom gebracht, und da die Kühlwirkung sich mit erhöhten Strömungsgeschwindigkeiten
ändert, können die Zellen so eingestellt werden, daß eine unmittelbare Ablösung
des Stromflusses möglich ist.
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Die nächste Einstellung ist die Einstellung der Lippe 111 der Siebplatte
109, die die Stoffmenge bestimmt, die rückwärts längs des sich bewegenden Siebes
fließt, wenn dieses Sieb sich in und durch die bahnbildende Zone bewegt. Hierdurch
soll, wie bereits erwähnt, ein beständig fließender Stoffstrom erzeugt werden, der
längs des Siebes nach rückwärts fließt. Ist dieser Stoffstrom richtig eingestellt,
so erfolgt eine wesentliche Verminderung der innerhalb der Strömungsregelkammer
vorübergehend auftretenden Unbeständigkeiten, und gleichzeitig wird von der bahnbildenden
Zone die Grenzschicht des Stoffstromes entfernt, der in den Strömungsregler 47 hinein
und durch diesen Strömungsregler hindurch zur bahnbildenden Zone auf dem Langsieb
11 fließt. Wie bereits erwähnt, bildet die Stoffmenge, die in Rückwärtsrichtung
durch den Kanal 113 fließt, für gewöhnlich einen wesentlichen Anteil der
dem Strömungsregler zugeführten Gesamtmenge und kann 40 oder sogar 50 % der Gesamtmenge
betragen. Wesentlich ist jedoch nicht die Gesamtmenge, sondern die beständige Art
des Stromes, der die zufriedenstellenden Arbeitsbedingungen schafft.
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Die günstigste Aufstellung der Lippe 111 der Siebplatte 109 wird durch
eine Probe und eine Versuchseinstellung festgestellt. Dies ist möglich, weil das
Bestehen von stabilen Strömungsbedingungen in dem nach rückwärts fließenden Strom
durch entsprechende stabile Strömungsbedingungen in den angrenzenden Abschnitten
des Strömungskanals 45 begleitet wird. Infolgedessen kann eine Druckmeßstelle, z.
B. 191, oder es können eine Gruppe von seitlich auf Abständen voneinander stehenden
Druckmeßstellen in dieser Zone vorgesehen werden, wobei die günstige Aufstellung
der Lippe 111 durch die in dieser Zone herrschenden Drücke bestimmt wird. Bei richtiger
Einstellung der Lippe sind in der Zone, in der die Druckmeßstellen sitzen, keine
wesentlichen Druckschwankungen vorhanden. Die in den Seitenwänden 93 sitzenden Druckmeßstellen
193 können ebenfalls für diesen Zweck verwendet werden. Nach der Einstellung der
Lippe 111 erfolgt eine nochmalige Einstellung der Hilfsleitfläche 137. Diese
Einstellung ist jedoch meist unbedeutend.
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Die nächste Einstellung ist üblicherweise die Einstellung der Auslauflippe
oder des Schützes 147. Diese Einstellung erfolgt durch Beobachtung, weil nur für
einen genügenden Spalt an dem Auslaufende des Kanals 65 gesorgt werden muß, damit
das Ausfließen einer sehr dünnen Stoffschicht unmittelbar oberhalb der gebildeten
Bahn erfolgt, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß während des Auslaufs
der Bahn unter der Schützplatte 147 hindurch eine Schmierung stattfindet.
Die Vor- und Zurückstellung des Strömungsreglers bestimmt die Strömungsmenge durch
den frei tragenden Abschnitt des Siebes hindurch.
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Die genaue Fließgeschwindigkeit der mit der Bahn abziehenden Schicht
ist sehr schwierig zu bestimmen, da in der abnehmenden Querschnittsfläche des Kanals
165 und an der Lippe 147 eine beträchtliche Reibung vorhanden ist,
so daß der Teil der an die Lippe angrenzenden Stoffschicht ungefähr eine Geschwindigkeit
Null besitzt, während die unmittelbar über dem Sieb liegende Schicht die Geschwindigkeit
des Siebes hat. Genügend richtig ist jedoch die Annahme, daß die Stoffschicht unter
solchen Bedingungen ausfließt, daß die mittlere Geschwindigkeit derselben ungefähr
gleich der Geschwindigkeit des Siebes ist. Wichtig ist, daß der Druck über das Sieb
in Bewegungsrichtung des Siebes steigt. Es ist aber auch wichtig, ein Abziehen der
gebildeten Bahn von dem Strömungsregler unter solchen Bedingungen zu bewirken, daß
die Bahn nicht gestört oder verschoben wird, d. h., der Ausgangskanal aus der Strömungsregelkammer
muß stoßlos und gleichmäßig den hydraulischen Druck herabsetzen, der an der oberen
Fläche des Siebes und auf der gebildeten Bahn vorhanden ist, wie die Kurve P 1 in
F i g. 9 zeigt. Auch hier können Druckmeßstellen vorgesehen werden, die Anhaltspunkte
für die richtige Stellung der Lippe geben.
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Eine Untersuchung der gebildeten Bahn ermöglicht auch eine Bestimmung
der besten Lage der Leitfläche 125. Aus mechanischen Gründen ist es ziemlich schwierig,
viele Geschwindigkeitsmesser längs der Umgrenzungsfläche der Leitfläche 125 vorzusehen,
und demgemäß ist das bequemste Mittel zum Anzeigen der richtigen Lage dieser Leitfläche
die Güte und der Charakter der hergestellten Bahn. Da die Bahn dann am gleichmäßigsten
gebildet ist, wenn die innerhalb der Bahnbildungszone bestehenden Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse
sich den oben als Ziel der Erfindung bezeichneten Bedingungen nähern, d. h. eine
gleichmäßige Geschwindigkeit, die gleich der Geschwindigkeit des bahnbildenden Teiles
in der bahnbildenden Zone ist, zusammen mit einem schnellen Anstieg des hydraulischen
Druckes in Bewegungsrichtung des bahnbildenden Teiles vorhanden ist, erfolgt die
einfachste und praktischste Art der Einstellung auf Grund des Aussehens der Bahn.
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Die Anfangsstellung der Leitfläche 125 kann durch eine Analyse der
Form festgelegt werden. Im allgemeinen stellt sich heraus, daß nachträglich nur
eine verhältnismäßig kleine Nachstellung notwendig ist. Die Leitfläche 125 hat jedoch
eine einschneidende Wirkung auf die Bildung der Bahn, die in der bahnbildenden Zone
abgelegt wird. Tatsächlich ist es möglich, durch die Einstellung der Leitfläche
125 die in der bahnbildenden Zone bestehenden Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse
so zu stören, daß im wesentlichen keine Faser auf dem bahnbildenden Teil während
lang dauernder Arbeitsabschnitte abgelegt wird.
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Das in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete
Schütz hat die wichtige Aufgabe, die gebildete Bahn aus der bahnbildenden Zone herauszuführen,
ohne daß die Bahnfasern gestört oder in Unordnung gebracht werden. Dies erfordert,
daß der in der gebildeten Bahn herrschende Druck von dem innerhalb der bahnbildenden
Zone der Regelvorrichtung herrschenden Druck auf Außenluftdruck herabgesetzt wird.
In den in F i g. 3, 5 und 6 dargestellten Ausführungen besitzt das Schütz bzw. die
Lippe eine gelenkig aufgehängte Schützplatte 147, die mit der angrenzenden Fläche
des Siebes 11 einen mehr oder weniger keilförmigen Kanal 165 begrenzt, dessen
Querschnittsfläche abnimmt
und der in Richtung der Bahnbewegung
eine ziemliche Länge besitzt. Diese gelenkige Schätzplatte 147 kann innerhalb bestimmter
Grenzen durch die Stellspindeln 159 verstellt werden. Diese Ausbildung erfüllt den
ihr zugedachten Zweck bei der Herstellung von verschiedenartigsten Papieren sehr
zufriedenstellend.
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In gewissen Fällen können jedoch vorteilhaft auch andere Auslauflippen
verwendet werden. Eine abgeänderte Anordnung ist im Teilschnitt in F i g. 11 dargestellt.
Bis auf das Schütz und den angrenzenden Abschnitt des Oberteils 87 ist dieser Aufbau
ähnlich dem in den F i g. 3, 5 und 6 dargestellten Aufbau.
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Das in F i g. 11 dargestellte Schütz enthält einen Querträger 196,
der dem Querträger 157 ähnlich ist. Der Querträger 196 ist mit einer Querplatte
95 a
durch Schraubenbolzen fest verbunden, die die Stirnwand des Rahmens des
Oberkastens 87 des Strömungsreglers bildet. An der Querwand 95 a ist auch ein zweiter
Querträger 197 befestigt, der als Hauptträger für eine verstellbare Platte 199 dient.
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Die Aufbauteile 95 a und 197 sind zu einer Rachen Tragfläche für die
Platte 199 abgefräst. Die Tragfläche verläuft in einem Winkel von 45° quer zur Maschine.
Die Platte 199 wird gegen diese Fläche mittels Schraubenbolzen 201 und einer Führungsplatte
203 gehalten. Die Schraubenbolzen 201 erstrecken sich durch Längsöffnungen
204 der Platte 199, und auf Abstand voneinander stehende Stellschrauben 205
sind in Querrichtung der Maschine verteilt, so daß die Platte relativ zu ihrem Träger
verstellt werden kann. Die Stellschrauben 205 liegen gegen eine Querschiene an,
die mit dem Querträger 196 durch eine Feder- und Nutverbindung verbunden und unmittelbar
auf dem Querträger 197 aufgeschraubt ist.
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Die Kantenfläche 209 der Platte 199, die von dem innerhalb
des Strömungsreglers fließenden Stoffstrom zuerst berührt wird, ist gebogen und
hat vorzugsweise eine zylindrische Form. Hierdurch wird der in der Strömungsregelkammer
121 fließende Strom an dieser Kantenfläche geteilt, so daß eine Linie von Stagnierungspunkten
gebildet wird, die sich quer über die Maschine weg erstrecken, wie dies bereits
früher dargelegt ist. Während des normalen Arbeitens liegt diese Linie von Stagnierungspunkten
im wesentlichen an dem Mittelpunkt der Zylinderfläche und ist daher näher dem Maschinensieb
als die benachbarte Fläche der Leitfläche 125.
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Der Umriß und die Abmessungen der Fläche 211
der Auslauflippe,
die über dem Maschinensieb 11 in der stromab der Bogenfläche 209 befindlichen
Zone liegt, haben, wie bei der beschriebenen Ausführung, eine wichtige Wirkung auf
das Arbeiten der Vorrichtung. Damit die Bahn aus der Bahnbildungszone im plastischen
Zustand und bei einem Mindestmaß an Abrieb fließen kann, ist die Fläche
211 vorzugsweise kaum geneigt, erstreckt sich gegen die nebenliegende Fläche
des Maschinensiebes und bildet mit dieser Fläche einen Strömungskanal
213 von wesentlicher Länge und ständig abnehmendem Querschnitt. Die Platte
199 wird in der dargestellten Ausführung durch eine lotrechte Kantenfläche 215 gebildet,
die in die Schrägfläche 211 übergeht (F i g. 11).
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Sobald ein Schütz dieser Art bei der Herstellung von Seidenpapier
und Druckpapier unter Verwendung der üblichen Arten von Stoff bei Konsistenzen und
bei Geschwindigkeiten innerhalb des vorerwähnten Bereichs verwendet wird, muß im
allgemeinen die Platte 199 so eingestellt werden, daß der Kanal 213 an der
Eintrittsseite eine Breite oder Höhe von etwa 2,5 bis 5 mm hat. Die Länge des Kanals
214 muß bei den meisten Arbeitsbedingungen wenigstens das Zehnfache der Einlaßhöhe
sein, während der Winkel zwischen der Fläche 211 und der darunterliegenden Fläche
des Maschinensiebes eine Größe von gewöhnlich 3 bis 5° hat.
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Damit die Platte 199 in lotrechter Richtung eingestellt werden kann,
enthält der Aufbau eine oder mehrere Abstandsplatten 217. Jede gewünschte lotrechte
Verstellung der Platte kann durch Verwendung einer entsprechend bemessenen Abstandsplatte
oder von Abstandsplatten erhalten werden. Eine andere Verstellung ist natürlich
durch Verschiebung der Brustwalze selbst möglich.
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Die obere Fläche 219 der Platte 199 und die freiliegende
Fläche 221 der Abstandsplatte oder der Abstandsplatten 217 gehen glatt ineinander
und in die angrenzenden Flächen des Strömungsreglers über. In dem Aufbau sind Kantenabdichtungen
167 und 173 enthalten. Die Brustwalze 13 a kann ähnlich der Brustwalze
13 des früher beschriebenen Aufbaues sein. Es kann aber auch eine Brustwalze 231
verwendet werden, wie sie in den F i g. 12 und 13 dargestellt und nachstehend beschrieben
ist, und zwar mit oder ohne Saugkasten. Die Brustwalze kann aber auch von jeder
anderen beliebigen Form sein.
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Beim Arbeiten der in F i g. 11 dargestellten Vorrichtung ist die Verwendung
einer gelochten Brustwalze mit oder ohne Saugvorrichtung von großer Bedeutung, weil
in dem Aufbau die bahnbildende Zone völlig auf der Fläche der Brustwalze liegt,
d. h., das als bahnbildender Teil verwendete Sieb wird während des Bahnbildungsvorganges
völlig von der Brustwalze getragen.
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Ein Stoffauflauf, der den in F i g. 11 dargestellten Schätzaufbau
enthält, wird genau in der gleichen Weise, wie in Verbindung mit dem Aufbau nach
den F i g. 3, 5 und 6 beschrieben, zum Arbeiten gebracht und eingestellt.
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Die in den F i g. 3, 5 und 6 dargestellte gelochte Brustwalze besitzt
eine Ausführungsform, die besonders für Verwendung mit der erfindungsgemäßen Strömungsregelvorrichtung
geeignet ist. Die Form der gebogenen Schaufeln 71 und die Art und Weise, in der
diese Schaufeln mit den anderen Aufbauelementen der Walze zusammenarbeiten, ist
so gewählt, daß das Siebwasser, das durch den bahnbildenden Teil in die Walzenfläche
beim Hindurchgehen durch die bahnbildende Zone fließt, innerhalb der zellenartigen
Räume, die in dem Umfang der Walze sich befinden, so lange zurückgehalten wird,
bis eine Entleerung dieses Siebwassers aus der Walze in die unterhalb des bahnbildenden
Teiles befindliche Zone erfolgt. Das heißt, diese Walzenart soll das Siebwasser,
das durch den bahnbildenden Teil hindurchtritt, nicht länger halten als erforderlich
ist, um dieses Wasser von der bahnbildenden Zone zu der Abgabezone zu verlagern,
an der das Wasser in einen Auffangtrog entleert oder in die Anlage zurückgeführt
wird. Das günstigste Arbeiten erfolgt dann, wenn die Größe der auf dem Umfang vorhandenen
Zellenräume, die zur Aufnahme des durch das Sieb fließenden Siebwassers zur Verfügung
stehen, größer ist als der während des Arbeitens der Vorrichtung erfolgende tatsächliche
Durchstrom in
die Walze hinein. Das Arbeiten wird auch verbessert,
wenn die zwischen den Schaufeln vorhandenen Zellenräume miteinander in Verbindung
stehen, wie dies bereits beschrieben worden ist.
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Bei der in den F i g. 3, 5 und 6 dargestellten Ausführungsform wird
die Verbindung zwischen den zwischen den Schaufeln 71 befindlichen Zellenräumen
durch das schraubenlinienförmige Band 79 hergestellt, das so aufgebracht ist, daß
es eine wesentliche Strecke über die Außenkanten 75 der Schaufeln vorsteht. Es können
natürlich auch andere Anordnungen verwendet werden, um die Zellen oder Zwischenräume
miteinander zu verbinden. In den Fällen zum Beispiel, in denen das tragende Band,
z. B. das Band 79, mit den Kanten der Schaufeln fluchtet oder in denen die Schaufeln
in ein festes Traggehäuse eingesetzt sind, können Bohrungen in den Schaufeln selbst
vorgesehen werden. (Verbindungsbohrungen dieser Art sind vor allem bei den in den
F i g. 12 und 13 gezeigten Aufbauten von Vorteil.) Wie bereits früher dargelegt,
können auch andere Arten von gelochten Brustwalzen verwendet werden, insbesondere
Walzen mit Vakuumkammern oder anderen Einrichtungen dieser Art. Ein Beispiel für
eine derartige Einrichtung ist in den F i g. 12 und 13 dargestellt. Dieser Aufbau
enthält einen Strömungsregler 47, der, abgesehen von bestimmten Merkmalen des Schützes,
im wesentlichen gleich dem in den F i g. 1 bis 3, 5 und 6 dargestellten Strömungsregler
ist. Entsprechende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Als Brustwalze
wird jedoch eine Saugwalze mit mehreren Saugkästen verwendet, die unterhalb der
bahnbildenden Zone einen Unterdruck erzeugen. Der Aufbau der Walze ist nicht ausschlaggebend,
jedoch soll zum zufriedenstellenden Arbeiten der Inhalt der in der Umfangsfläche
der Walze vorgesehenen Zellenräume größer sein als das Flüssigkeitsvolumen, das
von diesen Räumen aufgenommen wird. Der Abstand der schraubenförmigen Windung gegenüber
den Kanten der Schaufeln, durch die eine Verbindung zwischen den Zellenräumen erhalten
wird, erleichtert ebenfalls das Arbeiten.
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Wie in F i g. 13 dargestellt, besitzt die Walze ein mit Bohrungen
versehenes Außengehäuse 223, das drehbar gelagert ist. Der Umfang des Gehäuses 223
weist eine Anzahl in Achsrichtung der Welle sich erstreckende Schlitze 225 zur Aufnahme
und zum Tragen rechteckiger Schienen 227 auf. Die Schienen 227 sind geschlitzt und
halten ein schraubenlinienförmig aufgewickeltes Band 229, das den eigentlichen Träger
für das Sieb 11 bildet. Die Abmessungen und die Abstände des Bandes 229 sind ungefähr
die gleichen wie bei dem Band 79 der früher beschriebenen Ausführung. In jedem Fall
sind die Abmessungen dieses Bandes 229 und die Abstände so gewählt, daß das Sieb
Il bei geringster Störung oder Drosselung des durch den bahnbildenden Teil hindurchfließenden
Stromes einwandfrei getragen wird. Wie bei der bereits beschriebenen Ausführung
stehen die schraubenlinienförmigen Windungen über die Kanten der Schaufeln 227 vor,
so daß zwischen den Schaufelzellen ein Strömungsumlauf möglich ist.
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Innerhalb des Walzengehäuses 223 liegen mehrere Saugkästen 231 und
233. Die Saugkästen sind voneinander getrennt, und ihre Wände tragen Abdichtungen,
z. B. die Dichtungsstreifen 235, die gegen die Innenfläche des Walzengehäuses 223
anliegen. Während des Betriebes der Vorrichtung wird ein vorbestimmter Unterdruck
innerhalb jeder dieser Saugkästen aufrechterhalten. Dieser Druck vermindert den
Druck, der innerhalb der Strömungsregelkammer erforderlich ist, um den gewünschten
Druckunterschied innerhalb der bahnbildenden Zone über den bahnbildenden Teil weg
aufrechtzuerhalten.
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Die in Verbindung mit diesem Strömungsregler und dieser Saugwalze
verwendeten Schütze können ähnlich dem in den F i g. 3 und 11 dargestellten Schütz
sein. In gewissen Fällen kann jedoch ein gelenkig aufgehängtes Schütz erwünscht
sein, das ebenfalls über ziemlich weite Bereiche in lotrechter Richtung verstellbar
ist. Ein Schütz dieser Art ist in F i g. 12 dargestellt.
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Das gelenkig aufgestellte und in lotrechter Richtung verstellbare
Schütz-besitzt eine gelenkig aufgehängte Auslauflippe oder Schützplatte 237, die
sich quer über die Maschine erstreckt. Die Schützplatte 237 wird auf dem Rahmen
des Oberteils 78 des Strömungsreglers mittels zweier Träger 239 und 241 getragen,
die zylindrische Lager aufweisen, um einen Zapfen 243 des stromauf liegenden Abschnitts
der Schützplatte 237 aufzunehmen. Die Träger 239 und 241 sind an einer Querschiene
245 befestigt, die von einem Querträger 247 getragen wird, der der Querschiene 157
in F i g. 3 entspricht. Der Querträger 247 ist an der nebenliegenden Querwand 249
des Rahmens des Oberteils 87 mittels Schraubenbolzen 241 befestigt, die durch Längsschlitze
253 des Steges des Trägers 247 hindurchtreten.
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Der untere Abschnitt der Querwand 249 trägt einen Ausschnitt,
in den die oberen und links liegenden Abschnitte des Trägers 239 und der Querschiene
245 hineinpassen (F i g. 12). Zwischenräume 255 und 257 sind vorgesehen, so daß
der Träger 247 und mit ihm das gesamte Schütz durch eine geeignete Vorrichtung (nicht
dargestellt) in lotrechter Richtung verstellt werden kann.
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Die stromauf gelegene Kantenfläche 259 des Schützes, die von dem in
der Regelvorrichtung fließenden Stoffstrom getroffen wird, ist ähnlich den bereits
beschriebenen Flächen 145 und 209 gebogen. Diese gebogene Fläche 259 zylindrischer
Form bildet eine Linie von Stagnierungspunkten, die sich quer über die Maschine
in demjenigen Bereich erstrecken, in welchem sich der innerhalb der Strömungsregelkammer
121 fließende Strom teilt, von denen ein Teilstrom durch den Kanal 126 in
den Umlauf wieder zurückgeführt und ein anderer Teilstrom aus der Strömungsregelkammer
heraus mit der gebildeten Bahn abgeleitet wird. Die Anordnung ist so getroffen,
daß die Linie der Stagnierungspunkte während des normalen Arbeitens näher dem Maschinensieb
Il liegt als die benachbarte Fläche der Leitfläche 125.
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Die der Schützplatte zugehörende Fläche 261, die über dem Sieb 11
in der stromab der Kantenfläche 259 liegenden Zone liegt, ist eben ausgebildet.
Diese Fläche 261 bildet zusammen mit dem Sieb 11 einen Kanal 263 von wesentlicher
Länge, der in Richtung der Siebbewegung ständig im Querschnitt abnimmt. Die untere
Fläche des Trägers 239 geht glatt in die Fläche 261 über.
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Die Abmessungen des Austrittskanals 263 für die gebildete Bahn und
die Verstellung des Schützes wird in der in Verbindung mit dem in F i g. 3 dargestellten
Aufbau beschriebenen Weise durchgeführt. Zur leichteren Einstellung weist die Schützplatte
237 Kanäle 265 auf, die zu Druckanzeigern führen, die ähnlich
den
Druckmeßstellen 195 sind. Eine durch Stellschrauben betätigte Einstellvorrichtung
267 ist mit der Auslauflippe an auf Abstand stehenden Punkten mit der Schützplatte
237 verbunden.
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Die Schützplatte 237 besitzt eine Kantenabdichtung 269 ähnlich der
in F i g. 7 gezeigten Kantenabdichtung. Zur Bildung einer stoßfreien Strömungsbahn
innerhalb des Strömungsreglers verbindet ein aus nachgiebigem Material bestehender
Querstreifen die Querwand 249 und den Träger 239, um den für die lotrechte
Verstellung des Schützes vorgesehenen Spalt oder Zwischenraum 257 zu überbrücken.
Die Flächen dieses Streifens sind in die angrenzenden Flächen des Strömungskanals
eingelassen (F i g. 12). Diese Anordnung bildet eine einfache Einrichtung für einen
stoßfreien Durchflußkanal und ermöglicht gleichzeitig eine lotrechte Verstellung
der Schützvorrichtung in zulässigen Grenzen.
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Bei einer Vorrichtung der hier beschriebenen Art, bei der der Druckunterschied
durch allmähliche Zunahme der wirksamen Querschnittsfläche der Strömungsbahn, durch
die die Zuführung der Faserstoffsuspension zum formenden Teil erfolgt, erhalten
wird, ist die Verwendung von Saugkästen, wie sie in F i g. 12 dargestellt ist, von
besonderem Vorteil in der Ausdehnung des möglichen Arbeitsbereichs der Vorrichtung.
Es kann natürlich mehr als ein Saugkastenaufbau innerhalb der bahnbildenden Zone
vorgesehen werden, um eine Gruppe von unterschiedlichen Druckzonen zu bilden.
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Die Saugwalze hält die durch den bahnbildenden Teil hindurchtretende
Flüssigkeit innerhalb des Walzenkörpers während desjenigen Zeitabschnitts, in welchem
die geformte Bahn aus der bahnbildenden Zone weggeleitet wird. Das Siebwasser kann
aus der Walzenfläche kurz nach Beendigung der Bahnbildung abgeschleudert oder auf
andere Weise von der Walzenfläche entfernt werden.
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Das Arbeiten und das Einstellen der in den F i g. 12 und 13 dargestellten
Vorrichtung erfolgt genau wie bei der in den F i g. 1 bis 3, 5 und 6 dargestellten
Vorrichtung, wobei die gleichen Arbeitsbegrenzungen und andere Bedingungen zur Anwendung
kommen. Vorzugsweise wird ein wesentlicher Anteil des während des Bahnbildungsvorganges
durch das Sieb hindurch abströmenden Siebwassers durch das Sieb abgeleitet, ohne
daß das Siebwasser in die Oberfläche der Brustwalze eintritt. Die Vorrichtung kann
jedoch auch so betrieben werden, daß die gesamte bahnbildende Zone über der Brustwalze
liegt und infolgedessen das gesamte Siebwasser durch das Sieb hindurch in die Walzenfläche
tritt. Wenn auch diese letzterwähnte Betriebsart weniger erwünscht ist, wird sie
doch bei einer Durchführung nach den Lehren der Erfindung wesentlich verbessert.
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Beim Betrieb des erfindungsgemäßen Strömungsreglers ist es nicht notwendig,
die aus dem oberen Teil der bahnbildenden Zone abgeleitete Stoffschicht wieder in
den Strömungsregler zurückzuleiten. Dieser Teilstrom des Stoffes kann aus der bahnbildenden
Zone weggeleitet und an irgendeiner geeigneten Stelle in die Stoffzufuhr oder in
das Siebwasser geführt werden. Eine Vorrichtung, die in dieser Weise arbeitet, ist
in F i g. 14 dargestellt. Diese Vorrichtung ist im allgemeinen ähnlich dem in den
F i g. 3 und 12 dargestellten Strömungsregler. Sie enthält einen feststehenden Unterteil
281, dessen Aufbau genau gleich dem feststehenden Unterteil 49 ist, und einen
verstellbaren Oberteil 283, der ähnlich dem Oberteil 87
der vorher
beschriebenen Ausführungsformen von dem feststehenden Unterteil getragen wird. Der
Oberteil 283 wird als fertig zusammengesetzter Bauteil verwendet. Der Oberteil
283 enthält die gegenüberstehenden Seitenwände 285, die durch Querwände 287
miteinander verbunden sind, um einen ungefähr waagerechten kastenförmigen Aufbau
zu bilden. Dieser Bauteil liegt auf der flachen oberen Fläche des Unterteils 281,
so daß er nach der lotrechten Mittellinie 288 der Brustwalze 289 hin- und von dieser
Walze 289 wegbewegt werden kann. Die Vorrichtung zur Durchführung dieser
Bewegung ist genau die gleiche wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt Der Stoff wird
der bahnbildenden Zone über einen Strömungskanal 291 zugeführt, der im Aufbau
und im Umriß dem bereits beschriebenen Strömungskanal 45 ähnlich ist. Die Siebplatte
293, die die untere Fläche dieses Strömungskanals begrenzt, ist gleichfalls in Ausführung
und in ihren Einzelheiten der Siebplatte 109 ähnlich. Die untere Fläche der Außenlippe
295 der Siebplatte 293 ist gebogen. Diese Fläche ist so gebogen, daß sie mit der
angrenzenden Fläche des von der Brustwalze 289 getragenen Siebes 296 einen Kanal
297 von zunehmender Querschnittsfläche in der der Bewegungsrichtung des Siebes entgegengesetzten
Richtung bildet. Die Siebplatte 293 wird von der darunterliegenden Tragplatte
299
getragen, die der Siebplatte 115 ähnlich ist.
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Der durch die Leitung 291 zugeführte Stoffstrom strömt in eine Strömungsregelkammer
301, die über der auf dem Sieb 11 befindlichen bahnbildenden Zone liegt. Die obere
Fläche der Strömungsregelkammer 301 wird durch eine Leitfläche
303 begrenzt, deren Querschnittsumriß ähnlich einer Stromlinienfläche ist.
Die obere Fläche des Stoffeinlaufkanals wird durch die untere Fläche des Trägers
305 für die Leitfläche 303 begrenzt. Die Seiten der Stoffregelkammer
werden durch die beiden Seitenwände 285 gebildet. Die Vorrichtung enthält die Kantenabdichtungen
307 und 309, die ähnlich den in den F i g. 3 und 12 gezeigten Abdichtungen
167 und 173 sind. Es kann auch eine der Ablenkplatte 185 ähnliche Ablenkplatte
vorgesehen sein.
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Um eine Unterteilung des Stromes innerhalb der Regelvorrichtung zu
erzielen, ist das stromabwärts liegende Ende der Strömungsregelkammer
301 mit einem Strömungskanal 311 verbunden, der durch einen Kanal
313 entweder zum Stoffvorrat oder zur Siebwasseranlage führt. Der Strömungskanal
311
kann mit einer Pumpe verbunden sein, um die innerhalb der Strömungsregelkammer
301 herrschenden Druck- und Strömungsverhältnisse weiterzuregeln. Die Querwände
des Kanals 313 werden durch die obere Fläche der Leitfläche 303 und die untere
Fläche einer gebogenen Platte 315 gebildet, die sich ähnlich wie die Platte 123
zwischen den beiden Seitenwänden 285 erstreckt.
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Um den innerhalb der Strömungsregelkammer 301 herrschenden Druck und
den Druckanstieg leichter zu regeln, kann die Leitfläche 303 eine begrenzte Drehbewegung
um ihr stromauf gelegenes Ende ausführen. Die Tragvorrichtung besteht aus zwei Wellen
317, die durch in den Seitenwänden 285 befindliche zweckentsprechende Lager hindurchtreten,
und aus einem in den Trägern 305 und 321 gebildeten Führungs- oder Lagerteil 319,
der einen an der stromauf
gelegenen Seite der Leitfläche
303 befindlichen zylindrischen Abschnitt aufnimmt.
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Wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen sind die die Strömungsregelkammer
begrenzenden Flächen so geformt, daß sie mit den Grenzflächen von Strömungslinien
zusammenfallen, die unter der Annahme vorhanden sind, daß Strömungsbedingungen bestehen,
die durch Druckströmungsgleichungen ausgedrückt werden können.
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Um eine die Schaufelverstellungen behindernde Faseransammlung zu verhüten,
ist die obere Fläche der Leitfläche 303 und die im Abstand davon stehende Fläche
des Leitflächenträgers 321 durch einen federnd nachgiebigen Abdichtungsstreifen
325 verbunden, der, wie F i g. 14 zeigt, so liegt, daß der Zwischenraum zwischen
diesen Flächen überbrückt ist. Dieser Streifen wird unter genügender Spannung eingelegt,
so daß im normalen Arbeitsbereich der Vorrichtung eine glatte Fläche vorhanden ist.
Die stromab der Leitfläche 303 liegende Schütze und die anderen Elemente des Strömungsreglers
können ähnlich den vorgeschriebenen Ausführungen sein. Der hier dargestellte Aufbau
ist der gleiche wie in F i g. 3, wobei die gleichen Bezugszeichen verwendet worden
sind.
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Das Maschinensieb 11 wird auf einer gelochten Brustwalze
13 b in gleicher Weise getragen wie bei den bereits beschriebenen Ausführungen.
Es kann z. B. eine gelochte Brustwalze der in den F i g. 3 und 12 dargestellten
Ausführung mit oder ohne Saugvorrichtung verwendet werden.
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Während des Arbeitens der in F i g. 14 dargestellten Vorrichtung soll
ein wesentlicher Teil des durch das Maschinensieb fließenden Stromes in einer Zone
abgeleitet werden, in der das Sieb nicht von der Brustwalze getragen wird, d. h.,
ein wesentlicher Teil des in der bahnbildenden Zone durch das Sieb hindurchfließenden
Stromes strömt nicht in die Oberfläche der Brustwalze. Diese wird durch eine solche
Einstellung des Oberkastens 283 erreicht, daß der Stoffauslaß sich stromab der Mittellinie
der Brustwalze erstreckt. Ein derartiger Durchfluß durch einen nicht getragenen
Abschnitt des Siebes kann eine geringe Durchbiegung des Siebes bewirken, die beim
Arbeiten eine ausgleichende Verstellung der Schützplatte erfordert. Diese Durchbiegung
des Siebes ist nicht dargestellt, sie tritt aber überall da auf, wo diese Art der
Siebführung vorgenommen wird.
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Die in der F i g. 14 allgemein dargestellte Vorrichtungsart arbeitet
im wesentlichen in gleicher Weise wie die vorher beschriebenen Vorrichtungen. Die
Strömungsregelkammer 301 bildet einen Strömungskanal von zunehmend wirksamer Querschnittsfläche
in Bewegungsrichtung des Siebes. Hierdurch wird eine fortschreitende Zunahme des
innerhalb der bahnbildenden Zone herrschenden Druckes und ein allmählich sich erhöhendes
Druckdifferential über diesem bahnbildenden Teil in Richtung seiner Bewegung erzielt.
Die Verstellbarkeit der Leitfläche macht eine Regelung des Druckes und des Druckgefälles
unter vielen Arbeitsbedingungen möglich. Die Vorrichtung teilt den zu der bahnbildenden
Zone fließenden Stoffstrom in drei Teilströme, von denen der eine längs des Siebes
zurückfließt, sobald sich dieses Sieb in die bahnbildende Zone hineinbewegt, während
ein zweiter Teilstrom durch das Sieb hindurchströmt, um auf dem Sieb eine Bahn zu
bilden, und der die obere Grenzschicht enthaltende dritte Teilstrom, der ständig
von der bahnbildenden Zone weggeleitet wird. Ein kleinerer Strom fließt auch aus
der Strömungsregelkammer oberhalb der gebildeten Bahn durch den durch das Schütz
gebildeten Kanal 165 hindurch.
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Im Betrieb erfolgt die Einstellung der verschiedenen Teile im wesentlichen
in der gleichen Weise wie bei den vorher beschriebenen Einrichtungen. Zu diesem
Zweck ist die Verwendung von in den Seitenwänden befindlichen Druckmeßstellen 328
von sehr großem Vorteil. Es besteht kein wesentlicher Unterschied in den Arbeitsprinzipien
sowie in den Druck-und Druckgefällegrenzen und in den Abmessungen der bahnbildenden
Zone gegenüber den bereits dargestellten Einrichtungen. Die Brustwalze
289 für das Sieb kann ebenfalls in der beschriebenen Weise ausgeführt werden.
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Die in den F i g. 3 und 12 dargestellten Strömungsregler enthalten
eine Ablenkplatte 185, die den aus der Strömungsregelkammer längs der stromauf
gelegenen Kante der bahnbildenden Zone abströmenden Stoffstrom daran hindert, mit
dem bahnbildenden Teil in Berührung zu treten, der sich in die bahnbildende Zone
hineinbewegt, ausgenommen in der Zone, die in der Nähe der Lippe der Siebplatte
liegt. Bei bestimmten Ausführungsformen, insbesondere bei der Verwendung von gelochten
Brustwalzen mit gebogenen Schaufeln, wie bei der Anordnung nach F i g. 3, treten
nun gewisse Schwierigkeiten infolge der Luftsaugwirkung auf, die diesen Schaufelausführungen
eigen ist.
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Um diese Schwierigkeiten zu beheben, ist es in manchen Fällen ratsam,
die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Luftablenker auszurüsten, der mit einem
der Ablenkplatte 185 ähnlichen Flüssigkeitsablenker verbunden ist. Eine derartige
Anordnung ist in F i g. 15 dargestellt. Diese Anordnung zeigt einen Strömungsregler,
der bis auf den Schützaufbau in seinen Merkmalen gleich dem in F i g. 3 dargestellten
Aufbau ist. Die entsprechenden Bauteile tragen die gleichen Bezugszeichen.
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Der kombinierte Luft- und Flüssigkeitsablenker besteht aus einer feststehenden
Prallwand 331, die sich quer über die Maschine weg erstreckt und von den beiden
Seitenwänden 175 des Rahmens des feststehenden Unterteils 49 des Strömungsreglers
getragen wird. Die Prallwand 331 hat zwei Abschnitte. Der obere Abschnitt 333 erstreckt
sich in unmittelbarer Nähe des Siebes 11 nahe der vorderen Kante der Lippe 111 der
Siebplatte 109 und dient in dieser Stellung als Begrenzung der unteren Fläche des
Kanals 113, durch den der zurückfließende Faserstoffstrom aus der Strömungsregelkammer
abgeleitet wird. Der untere Abschnitt 335 bildet eine Fortsetzung des oberen Abschnitts
333.
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Zwischen den beiden Abschnitten ist eine zur Luftablenkung dienende
Prallwand 337 vorgesehen, die auf den beiden Schienen 175 drehbar gelagert ist und
die eine Außenlippe 339 aufweist, die in unmittelbarer Nähe der Oberfläche des Siebes
gestellt werden kann, wie aus der Zeichnung ersichtlich. Diese Prallwand 337 arbeitet
mit dem unteren Abschnitt 335 der feststehenden Prallwand 335 zusammen, um die durch
die Siebfläche infolge der Pumpwirkung der Brustwalze hindurchgedrückte Luft aufzufangen
und wegzuleiten. Vorteilhaft sind die Enden des zwischen diesen beiden Prallwänden
liegenden Kanals 341 offen, damit ein freier Abfluß der Luft möglich ist.
Der
Kanal 341 kann auch mit einer Pumpe oder einer anderen Vorrichtung verbunden sein,
um gewünschtenfalls eine Zone verminderten Druckes zu erzeugen. Durch diese Anordnung
soll ein ziemlich geschlossener Strömungskanal für den rückwärts fließenden, aus
der bahnbildenden Zone abgeleiteten Stoff geschaffen werden, während gleichzeitig
die aus der Oberfläche des Maschinensiebes austretende Luft aufgefangen und weggeleitet
wird. Hieraus ergibt sich ein besseres Papierbahngefüge.
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Das in Verbindung mit F i g. 15 dargestellte Schütz unterscheidet
sich etwas von den früher dargestellten. Die Anordnung enthält eine gelenkig aufgehängte
Auslauflippe 343 von ungefähr dem gleichen Querschnitt wie die in F i g. 11 dargestellte
Ausführung mit dem Unterschied, daß die stromab gelegene Kante des Schützes aus
so dünnem Material besteht, daß sie genügend abgewinkelt werden kann, um die Abmessungen
des zwischen der Kante des Schützes und dem Sieb befindlichen Spalts zu regeln.
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Der Aufbau enthält einen Querträger 345, der dem in F i g. 12 dargestellten
Querträger 247 entspricht. Dieser Querträger 345 ist an der nebenliegenden Querwand
347 des Rahmens des Oberteils 87 mittels Schraubenbolzen 348 befestigt, die
durch Längsöffnungen 349 im Steg des Trägers 345 hindurchtreten. Diese Öffnungen
ermöglichen eine begrenzte senkrechte Verstellung des Schützaufbaues.
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An dem Querträger 345 ist ein zweiter Querträger 351 gelagert, dessen
abwärts gerichteter Teil 353 sich unter die Querwand 347 erstreckt, um die stromabwärts
liegende Kantenfläche der Strömungsregelkammer 121 zu begrenzen. Eine Querwelle
355 ist fest auf dem abwärts gerichteten Teil 353 mittels mehrerer auf Abstand voneinander
stehender winkliger Schraubenbolzen 357 gelagert. Der stromaufwärts liegende Abschnitt
der Auslauflippe 343 ist ausgedreht, so daß er um diese Welle 355 faßt und relativ
auf derselben drehbar ist. Gewünschtenfalls kann die Welle 355 in Zwischenräumen
358 über die Maschine weg ausgedreht sein, um die Reibung zu vermindern. An dem
unteren Ende des abwärts gerichteten Teiles 353 und an der nebenliegenden Fläche
der Auslauflippe 343 sind zu der Welle 355 konzentrisch liegende Längsflächen 359
vorgesehen. Diese Flächen bilden eine Abdichtung an der stromabwärts liegenden Kante
der Strömungsregelkammer.
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Um eine senkrechte Verstellung des Schützes zu erzielen und die Verdrehung
dieses Teils quer zur Maschine zu begrenzen, besitzt die Vorrichtung mehrere im
Abstand voneinander stehende Stellspindeln 361, die den in F i g. 12 dargestellten
Stellspindeln 267 ähnlich sind. Das obere Ende jeder Stellspindel 361 ist mit dem
Querträger 351 gelenkig verbunden, während das untere Ende mit der Auslauflippe
343 mittels eines Armes 363 in Verbindung steht.
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Wie bei der vorgeschriebenen Ausführung ist die Auslauflippe 343 an
ihrer stromauf gelegenen Kante, d. h. an der Kante, die zuerst durch den innerhalb
des Strömungsreglers fließenden Stoffstrom berührt wird, mit einer gebogenen Fläche
365 versehen, die eine Linie von Stagnierungsstellen oder -punkten bildet, die sich
quer über die ganze Maschine weg erstrecken. Diese Linie von Stagnierungsstellen
oder -punkten liegt näher zum Sieb als zur angrenzenden Fläche der Leitfläche 125.
Die Auslauflippe 343 enthält Kantenabdichtungen 367, die ähnlich den in F i g. 7
gezeigten Kantenabdichtungen sind. Die untere Fläche 369 der über dem Sieb 11 liegenden
Auslauflippe 343 ist flach und begrenzt mit diesem Sieb einen ungefähr keilförmigen
Kanal 363 von in Richtung der Siebbewegung abnehmender Querschnittsfläche. Die Abmessungen
des Kanals 363 und die Verstellungen der Auslauflippe 343 erfolgt im wesentlichen
in der gleichen Weise, wie dies in Verbindung mit den F i g. 11 und 12 beschrieben
ist. Auf Grund der gelenkigen Lagerung der Auslauflippe kann diese Anordnung etwas
leichter eingestellt werden als die in F i g. 11 dargestellte Ausführung, der sie
am meisten gleicht.
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Wenn die verschiedenartigen Teile der Vorrichtung die in F i g. 15
dargestellte Stellung einnehmen, fließt ungefähr der durch den bahnbildenden Teil
in der Bahnbildungszone hindurchtretende gesamte Flüssigkeitsstrom in die offenen
Zellen der Brustwalze 13 und wird durch diese Brustwalze aus der bahnbildenden Zone
herausgeführt. Wie erwähnt, erfolgt der Betrieb vorzugsweise im allgemeinen so,
daß ein wesentlicher Teil des durch das Sieb hindurchtretenden Flüssigkeitsstromes
nicht in die Brustwalze eintritt. Es ist aber auch möglich, unter solchen Arbeitsbedingungen
zu arbeiten, daß im wesentlichen der gesamte Flüssigkeitsstrom durch das Sieb in
die Brustwalze hineinströmt.