-
Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung der beiderseits an einer
Papiermaschine in der Trockenpartie anfallenden Randstreifen Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung der beiderseits an
einer Papiermaschine anfallenden Randstreifen. Schon seit langem besteht das Bedürfnis,
die beim Zuschneiden auf eine bestimmte Papierbreite entstehenden beiden Randstreifen
einer weiteren Verarbeitung zuzuführen. Es trifft dies insbesondere bei rasch laufenden
Papiermaschinen zu, da hier ununterbrochen große Mengen an Randstreifen auf beiden
Seiten der Papiermaschine anfallen. Bisher hat man solche anfallenden Randstreifen
in Ballen verpreßt und sie dann weiterverarbeitet, insbesondere sie in den Holländer
eingebracht. Außer der Gefahr der Verschmutzung bei dieser Art Lagerung hat sich
ein weiterer Übelstand dabei ergeben, daß hierdurch eine einmal festgelegte Zusammensetzung
der Zellstoffmasse nicht ohne weiteres aufrechterhalten werden kann, sobald solche
Randstreifen dem Papierbrei zugegeben werden.
-
Es gehört weiter zum Stand der Technik, den Randstreifen bereits im
Siebteil einer Papiermaschine von der Stoffbahn abzutrennen und diese Randstreifen
dann dem Abwasser der Papiermaschinen zuzugeben. Vorschläge dieser Art sind in den
deutschen Patentschriften 320 361, 629 349 sowie in der USA.-Patentschrift
1945 118 gegeben worden. In der erstgenannten Patentschrift wird ein
Verfahren zum Wiedergewinnen der auf dem Langsieb der Papiermaschine abgetrennten
Randstreifen der Stoffbahn beschrieben. Dabei wird zum Aufnehmen der Randstreifen
ausschließlich das Abwasser der Papiermaschine verwendet, das auf seinem Weg nach
der Rückbeförderungspumpe so geleitet wird, daß es die vom Langsieb herunterfallenden
Randstreifen in sich aufnimmt. In der zweitgenannten deutschen Patentschrift wird
eine Vorrichtung zum Auffangen, Auflösen und zur sofortigen Wiederverarbeitung der
abgespritzten Randstreifen einer Stoffbahn an Papiermaschinen beschrieben, indem
ein unterhalb des zurücklaufenden Maschinensiebes und mit einem Dach versehener
Behälter angeordnet ist, in den die beiderseits der Stoffbahn durch Abspritzen abgetrennten
Randstreifen gelangen und dort aufgelöst werden. Auch bei der USA.-Patentschrift
handelt es sich um eine Abnahme der Randstreifen an der Siebpartie, wobei gleichfalls
die Randstreifen in den Pulper gelangen.
-
Durch diese Arbeitsweise wird wohl eine wirtschaftliche Fertigung
erreicht, weil praktisch verlustlos die Randstreifen einer weiteren Verarbeitung
zugeführt werden können. Regelmäßig schließt sich jedoch bei einer Papiermaschine
an die Siebpartie die Trockenpartie an, die aus einem Zylinder (beispielsweise dem
sogenannten Yankee-Zylinder, der besonders zweckmäßig zur Herstellung von leichter
Zellstoffwatte ist) oder mehreren Zylindern besteht, die von innen beheizt werden.
Bei diesen Zylindern tritt nun der Übelstand auf, daß durch die feucht auflaufende
Papierbahn die Zylinder sehr ungleichmäßig abgekühlt werden. Diese Erscheinung tritt
besonders in den Randpartien auf. Es bleibt deshalb nicht aus, daß zusätzliche Wärmedehnungen
auftreten, die sich für den ruhigen Lauf der Zylinder ungünstig auswirken. Deshalb
ist es wichtig, den Randstreifen erst in der Trockenpartie abzutrennen.
-
Der bis zu den Trockenzylindern, beispielsweise also dem Yankee-Zylinder,
mitgeführte Randstreifen bewirkt somit eine geringere Deformation der Zylinder an
den Rändern, da die Zylinder über die gesamte Arbeitsbreite von der zu trocknenden
Papierbahn beaufschlagt und damit gleichmäßig gekühlt werden. Auf diese Weise wird
eine Deformation der Zylinder (insbesondere ein Wachsen der Zylinder an den Rändern)
weitgehendst vermieden.
-
Erfindungsgemäß wird nun ein Verfahren zur Aufbereitung der beiderseits
an einer Papiermaschine in der Trockenpartie anfallenden Randstreifen durch Anwendung
von Papiermaschinen-Verdünnungswasser und hydrodynamischer Verwirbelung vorgeschlagen;
das kennzeichnende Merkmal besteht darin, daß die beiderseits angefallenen Randstreifen
in einem Luftstrom etwa senkrecht auf einen langsam fließenden Papierbrei auftreffen,
der unter Zuführung von Verdünnungswasser mehrfach im Kreis bis zu einer gleichmäßigen
Verdünnung zur Auflösung und Aufschluß des Randstreifens umgewälzt wird.
-
Weitere erfinderische Merkmale bestehen darin, daß ein Teil des langsam
fließenden Papierbreis zu der anderen Seite der Papiermaschine, also zu der
Führer-
oder zu der Triebseite der Papiermaschine, zur Aufnahme des anderen Randstreifens
unter Einschaltung einer die Strömungsgeschwindigkeit des Papierbreis vermindenden
Maßnahme, z. B. einer Querschnittserweiterung, gepreßt wird. Darauf werden die dann
von beiden Randstreifen stammenden Papierbreiumläufe zusammengeführt und mehrmals
unter Zugabe von Verdünnungswasser in einem Kasten bis zur Auflösung und Aufschluß
der Randstreifen umgewälzt.
-
In weiterer Ausbildung des Verfahrens kann der Papierbrei zum Umwälzen
mit einer Pumpe gepreßt werden, wobei bereits dünnerer Stoff aus in Größe verstellbaren
Spalten oder Löchern beliebigen Querschnitts und gegebenenfalls lokalen Verengungen
austreten kann.
-
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in einer Vorrichtung
verwirklicht werden, die aus einer Einheit einer Umwälzpumpe mit Saug- und Druckseite
an einen Umwälzkasten angeschlossen ist, indem die von beiden Randstreifen kommenden
Faserbreie unter Zugabe von Verdünnungswasser an einer oder mehreren Stellen und
durch die Pumparbeit eingeleitet und aufgeschlossen werden.
-
Schon um Sicherheit in der gleichmäßigen Verarbeitung der beiderseits
anfallenden Randstreifen zu haben, wird nur eine Einrichtung geschaffen, die entweder
auf der linken oder rechten Seite der Papiermaschine angebracht wird. Um deshalb
den Randstreifen von der anderen Seite - entweder Führer-oder Triebseite - weiterzuverarbeiten,
wird ein langsam fließender Papierbrei unterhalb des hereingleitenden Randstreifens
vorbeigeführt. Um den langsamen Fluß zu erreichen, wird von einer Umwälzpumpe aus
zuerst in einem düneren Rohr und dann anschließend vorzugsweise in einem etwas stärker
bemessenen Rohr der langsame Fluß des Papierbreis erreicht.
-
Dieser Papierbrei kann auch tangential in einen kreisrunden Behälter
eingeführt werden, in dessen Mittelpunkt eine Öffnung zum Abfluß des Breis angebracht
ist. Zweckmäßig werden die von beiden Randstreifen stammenden Papierbreie nun zusammengeführt
und mehrmals von einer Umwälzpumpe in einem entsprechend bemessenen Behälter bis
zur Auflösung umgewälzt. Eine Umwälzpumpe ist also mit ihrer Saug- wie mit ihrer
Druckseite mit dem Behälter oder Umwälzkasten verbunden. Ein Teil des umgewälzten
Breis wird dann zu der anderen Seite der Papiermaschine, wie eben beschrieben, zur
Aufnahme des anderen Randstreifens geführt. Dieser sich umwälzende Papierbrei wird
nun durch Zugabe von Wasser an einer oder mehreren Stellen verdünnt.
-
Über geeignete Spalten oder Löcher wird nun der so verdünnte Papierbrei
mit Hilfe der Umwälzpumpe ausgepreßt. Die Löcher oder Schlitze können beliebige
Querschnittsformen aufweisen. Zweckmäßig sind sie in ihrer Größe verstellbar ausgebildet,
um so den wechselnden Betriebsverhältnissen Rechnung zu tragen. Die Querschnittsformen
können sich auch bewußt lokal verengend darstellen, so daß z. B. Mondsichelformen
entstehen. Diese Austrittsöffnungen können an schräg liegenden Flächen angeordnet
sein, um so den Entwässerungseffekt, von dem hier Gebrauch gemacht wird, zu fördern.
Das verdünnte Material wird, sobald es den Verdünnungsgrad erreicht hat, wieder
zur Bütte hingeführt. Der ausgepreßte Papierbrei dagegen wird auf die andere Seite
geführt, um den anderen Randstreifen in der eben beschriebenen Weise in sich aufzunehmen.
-
Die Umwälzpumpe kann beliebiger Konstruktion sein. Zweckmäßigerweise
handelt es sich um eine mit einer zur Antriebsachse schrägen Scheibe versehenen
Pumpe, die nun in entsprechender Weise rotiert, wobei die Scheibe taumelt. Die Randpartien
dieser Scheibe sind glatt oder geraubt oder geriffelt, um den Zerteilungsvorgang
und das Auflösen zusätzlich zu fördern. Jedoch ist diese Ausbildungsform nur beispielsweise
zur Förderung von Papierbrei, der eine unterschiedliche Konsistenz aufweist, angeführt.
Gleichzeitig soll diese Pumpe auch dazu dienen, den Mischvorgang innerhalb des Breis
zu fördern. Dazu dient die auf beiden Seiten mit Druck- und Saugseite ausgestattete
Umwälzpumpe.
-
Eine beispielhafte Ausführungsform ist in der Zeichnung dargestellt,
die weitere erfinderische Merkmale in sich schließt.
-
Die beiden Rohrleitungen 1 und 2 erhalten rasch strömende Luft zugeführt,
die die beiden beispielsweise von oben kommenden Randstreifen 14 und
15
mit sich fortreißen. Der aus der Rohrleitung 1 kommende Randstreifen
14 wird direkt in den Umwälzkasten vorzugsweise senkrecht von oben hereingeblasen.
Dieser Umwälzkasten 3 ist auf einer Umwälzpumpe 4 saug- wie druckseitig montiert.
Von der Druckseite 5 dieser Umwälzpumpe führt ein Teil des Papierbreis durch ein
Rohr 16, das sich kurz vor dem Auftreffen der Rohrleitung 2 konisch erweitert. Somit
wird der Randstreifen 15 von der gegenüberliegenden Maschinenseite, sei es Trieb-
oder Führerseite, etwa senkrecht mittels der Luft durch die Rohrleitung 2 auf diesen
Papierbrei gebracht, der durch das Rohr 16 strömt.
-
Durch die sich erweiternde Rohrleitung 16 wird erreicht, daß
der Papierbrei sehr langsam strömt, wenn der Randstreifen 15 auftritt. Es
trifft auch hier wieder etwa senkrecht auf. Die Rohrleitung 16 wird nun weiter bis
zum Umwälzkasten 3 durchgeführt und findet ihr Ende an Stelle 5.
-
Dem aus Leitung 1 kommenden Randstreifen wird Auflösewasser durch
die Leitung 8 zugeführt. Über die Umwälzpumpe 4 wird zunächst der dicke Papierbrei
um die Umwälzleitung 5 in den Umwälzkasten 3 zurückgeführt.
-
Der nach Aufsetzen des Randstreifens auf der gegenüberliegenden Seite
durch die Leitung 16 zurückfließende Brei wird nun über die Umwälzleitung
5 in den Umwälzkasten 3 weitergeführt. Nach Bedarf kann man zur nötigen Verdünnung
durch die Leitung 9 weiteres Verdünnungswasser in den Umwälzkasten 3 zugeben. Der
daraus entstehende dünnere Stoff geht durch die Spalten 6 in den Umwälzkasten 3
zurück. Mittels Staulatten ST zwingt man auch den dünnen Stoff, mehrere Male
durch die Umwälzpumpe zu gehen. Nachdem das Niveau der Staulatten höher erreicht
wurde, geht der so erzeugte Papierstoff durch Leitung 7 in den darunter stehenden
Behälter oder in die sich darunter befindliche Bütte. Von dort aus kommen die so
aufbereiteten Randstreifen wieder in den Kreislauf zurück. Die Randstreifen werden
somit einer praktisch verlustlosen Verarbeitung zugeführt, ohne daß sie eine manuelle
Verarbeitung erfahren müssen. Ein Verschmutzen kann nicht eintreffen. Die in die
Rohrleitungen 1 und 2 zugeführte Luft zum Mitreißen der beiden Randstreifen
wird mittels Entlüftungsöffnungen 10 wieder abgeführt.
Die Umwälzpumpe
4 wird mittels eines nicht weiter dargestellten Elektromotors oder in anderer
Weise angetrieben. Mit S und D ist die Saug- und die Druckseite dieser
Umwälzpumpe bezeichnet.