DE1561643B - Vorrichtung zum kontinuierlichen Ent wassern einer Faserstoffbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern einer Faserstoffbahn, bestehend aus mindestens einem Untersieb und einem Obersieb bzw. Filz, die über je eine im Naßteil ζ. Β. einer Pappenherstellungsmaschine angeordnete untere und obere Preßplatte laufen, von denen mindestens eine perforiert ist und eine, z. B. die obere, mit Bezug auf die andere hinsichtlich des Winkels und des Abstandes beweglich ist.

Bei den herkömmlichen Pappenmaschinen wird eine endlose Pappebahn dadurch gebildet, daß eine Faserstoffsuspension auf einem endlosen Sieb entwässert wird, welches über eine oder mehrere Arten von Entwässerungseinrichtungen läuft, beispielsweise Registerwalzen, Streichleisten und Saugkästen. Eine solche Faserstoffbahn ist verhältnismäßig dick und hat einen sehr hohen Wassergehalt, so daß eine zusätzliche Entwässerung erforderlich ist, bevor sie beispielsweise mit Hilfe von Preßwalzen, gepreßt werden kann; eine solche Faserstoffbahn fordert eine verhältnismäßig lange Preßzeit zum Auspressen des Wassers. Die Nachteile des Pressens zwischen massiven Walzen bestehen zum Teil darin, daß die wirksame Länge des Preßwalzenspaltes gering ist, so daß eine kurze effektive Preßzeit erhalten wird, und zum Teil darin, daß die Preßbelastung begrenzt sein muß, da das am Spalt ausgepreßte Wasser in der Ebene der Bahn entgegengesetzt zur Richtung der Bahnförderung fließt. Wenn die Fließgeschwindigkeit in der Bahn zu hoch wird, bewirken die hydraulischen Kräfte, daß die Bahn ganz oder teilweise mechanisch aufgebrochen wird, das zum Aufplatzen führt.

Es ist an sich bekannt, daß durch Vorpressen in einer Naßpresse der Wassergehalt einer Faserstoffbahn herabgesetzt werden kann, bevor sie der herkömmlichen Preßeinrichtung zugeführt wird, und es wurden mehrere verschiedene Arten von Vorrichtungen verwendet oder vorgeschlagen.

Bei Vorpreßvorrichtungen bekannter Bauart — deutsche Patentschrift 575 332 — wird die Faser-Stoffbahn zwischen dem Sieb, auf dem sie gebildet worden ist, und einem Obersieb gepreßt, wobei die beiden Siebe so ausgebildet sind, daß sie eine Anzahl Entwässerungsspalte zwischen einer Reihe von paarweise angeordneten Preßwalzen bilden. Die Preßzeit ist in jedem dieser Spalte kurz, so daß hohe Druckgefälle in der Ebene der Bahn hervorgerufen werden. Auch in diesem Falle kann ein Aufplatzen eintreten und die Qualität der Bahn beeinträchtigen, ohne sie notwendigerweise völlig unbrauchbar zu machen.

Bei anderen Vorrichtungen — USA.-Patentschrift 3 044 111 — ist ein Spalt zwischen den Preßplatten vorgesehen, die von endlosen Sieben oder Stahlbändern eingeschlossen sind. In gewissen Fällen wird die Form des Spaltes durch endlose Bänder bestimmt, welche mit glatten oder perforierten Preßplatten versehen sind, die sich in der Förderrichtung des Siebes bewegen. Die Druckkraft in diesen Spalten erhöht sich abhängig von den Veränderungen in den Eigenschaften der Bahn. Sogar eine sehr kleine Zunahme im Grundgewicht der Bahn kann eine wesentliche Erhöhung der Druckgefälle verursachen, was zu einem Aufplatzen führt, das schwierig zu beseitigen ist. Bei der vorangehend beschriebenen Vorrichtung können die Preßplatten bzw. die endlosen Bänder vertikal verstellbar sein, so daß die Faserstoffbahn einer höheren Druckkraft ausgesetzt wird, wenn sie durch die angetriebenen Siebe vorwärts gefördert wird. Das Obersieb kann auch durch einen Filz ersetzt werden (schwedische Patentschrift 183 492).

Die bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Entwässerung durch kontinuierliches Pressen einer durchlaufenden Faserstoffbahn führen zu sehr ungleichmäßigen Ergebnissen bei der Herstellung von Faserstoffbahnen, die nur sehr schwer zu beseitigen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher ein im wesentlichen unveränderter Druckverlauf erreicht werden kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die beweglich ausgeführte Preßplatte sowohl mit wenigstens einem Schwenkhebel gelenkig als auch zur Einstellung ihrer Winkellage mit einer Druckvorrichtung fest verbunden ist und daß jeder Hebel seinerseits an einem feststehenden Rahmen einseitig gelagert sowie mit diesem Rahmen durch eine über die Kolbenstange einer Druckvorrichtung verbunden ist. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sowohl die Winkelstellung der beweglichen Preßplatte als auch der Abstand dieser Platte von der ortsfesten Platte eingestellt und damit der Druck in der Faserstoffbahn im wesentlichen konstant gehalten werden. Hierdurch wird die Gefahr, daß die Faserstoffbahn beschädigt wird, herabgesetzt. Außerdem ist, da die Preßplatten in Richtung der Bewegungsrichtung der Bahn eine beträchtliche Länge haben, die Preßzeit verhältnismäßig lang, so daß eine gute Entwässerung erreicht wird. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist deshalb eine gute Trocknung der Faserstoffbahn möglich.

Vorzugsweise ist die perforierte Preßplatte mit Rinnen in gerader Richtung zur Wasserableitung quer zur Laufrichtung der Pappenmaschine versehen.

Zweckmäßig ist außerdem die perforierte Preßplatte auf der dem Preßspalt zugekehrten Fläche mit Nuten versehen, welche die Perforationslöcher miteinander verbinden.

Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Pappemaschine von der Seite gesehen im rechten Winkel zur Förderrichtung der Maschine,

F i g. 2 eine erfindungsgemäße Preßvorrichtung, gesehen von der Seite im rechten Winkel zur Richtung der Maschine,

F i g. 3 einen Teil einer perforierten unteren Preßplatte von oben gesehen, wobei ein Pfeil die Förderrichtung der Maschine angibt, und

F i g. 4 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3 eines Teils einer Preßplatte.

F i g. 1 zeigt eine Pappemaschine, die mit einem Stoffauflauf 1 und Begrenzungsleisten 3 ausgerüstet ist, welche dazu dienen, eine Faserstoffsuspension über ein endloses Untersieb 5 zu verteilen. Das Untersieb 5 ist auf drei endlose Antriebsbänder 7 gelagert, welche über Führungswalzen 9 und Spannwalzen 11 laufen. Das Untersieb 5 läuft in einer Schleife über die Antriebsbänder 7, um die untere Walze 13 einer Gautschpresse 15 herum und dann über Führungswalzen 17, Spannwalzen 19 und eine Siebregelvorrichtung 21. In den Schleifen der Antriebsbänder 7 sind Saugkästen 23 angeordnet. Es können auch andere Arten von Entwässerungsvorrichtungen, z. B. Registerwalzen und Streichleisten, in den Siebschleifen vorgesehen sein. Ein endloses

Obersieb 25 läuft in einer Schleife um die obere Walze 27 in der Gautschpresse 15 herum und dann um eine Führungswalze 29 und eine Spannwalze 31. Das Obersieb 25 kann durch einen Filz ersetzt werden. Eine Preßvorrichtung 33 ist vor der Gautsche 15 angeordnet.

F i g. 2 zeigt die Preßvorrichtung 33 mit näheren Einzelheiten. Sie besitzt eine untere perforierte Preßplatte 35 und eine obere perforierte Preßplatte 37. Beide Preßplatten 35 und 37 sind flach dargestellt, können jedoch auch gekrümmt sein, um die gewünschte Druckverteilungskurve beim Pressen zu erzielen. Die untere Preßplatte 35 ist mit einem feststehenden Rahmen 39 starr verbunden. Die obere Preßplatte 37 ist um zwei Zapfen 41 in zwei parallelen Hebeln 43 so schwenkbar gelagert, daß die Drehachse der Platte 37 waagerecht und im rechten Winkel zur Förderrichtung der Siebe 5, 7 und 25 ist. Mit Bezug auf die geometrische Mittellinie der Preßplatte 37 quer zur Förderrichtung der Siebe 5, 7 und 25 befindet sich die Drehachse der Preßplatte 37 nachfolgend dieser Mittellinie, bezogen auf die Förderrichtung der Siebe 5, 7 und 25. Jeder Hebel 43 ist durch einen Zapfen 45 im Rahmen 39 schwenkbar gelagert. Zwischen dem hinteren Teil der oberen Platte 37, bezogen auf die Förderrichtung der Sielbe 5, 7 und 25, und den beiden Hebeln 43 sind zwei pneumatische Preßvorrichtungen 47 angeordnet. Der Rahmen 39 ist mit zwei hydraulischen Druckvorrichtungen 49 versehen, von denen jede mit einer Kolbenstange 51 ausgerüstet ist. Beide Kolbenstangen 51 sind mit den Hebeln 43 durch Zapfen 53 gelenkig verbunden. Die Druckvorrichtungen 47 und 49 können pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch sein. Beide Preßplatten 35 und 37 bilden zusammen mit den Antriebsbändem 7, dem Untersieb 5 und dem Obersieb 25 einen Preßspalt 55 für eine Faserstoffbahn 57, die auf dem Untersieb 5 gebildet und gefördert wird. Die Preßplatten 35 und 37 sind perforiert und mit Rinnen 59 zum Ableiten des Wassern zu den Außenseiten der Siebe 5, 7 und 25 versehen, die sich gerade und quer zur Maschinenlaufrichtung erstrecken.

F i g. 3 und 4 zeigen, wie die untere Preßplatte 35 mit einer großen Zahl von Löchern 61 im wesentliehen rechtwinklig zur Fläche der Platte 35 und mit einem Muster angeordnet versehen sind. Es ist wesentlich, daß die Löcher 61 genügend groß und in nicht zu weiten Abständen vorgesehen sind, damit der Gesamtwiderstand gegen das Fließen des Wassers im rechten Winkel zur Ebene der Faserstoffbahn 57 durch die Siebe 5 und 7 und durch die Löcher 61 wesentlich niedriger als jeder anderen Richtung ist. Um die Bewegung des Wassers zu den Löchern 61 zu erleichtern, ist die Oberseite der Preßplatte 35, die dem Sieb 7 zugekehrt ist, mit Nuten 63 versehen, welche die Löcher 61 miteinander verbinden.

Die Arbeitsweise der vorangehend beschriebenen Pappemaschine ist im wesentlichen wie folgt: Zur Herstellung einer Pappe fließt eine Faserstoffsuspension durch den Stoff auflauf 1 auf das Untersieb 5 aus. Die Suspension wird durch das Untersieb 5 hindurch entwässert und bildet eine zusammenhängende Faserstoffbahn 57. Die Faserstoffbahn 57 wird auf dem Untersieb 5 liegend durch die Preßvorrichtung 33 und die Gautsche 15 gefördert, worauf sie von dem Untersieb 5 zur weiteren Entwässerung abgenommen wird. In der Preßvorrichtung 33 wird die Faserstoffbahn 57 zusammen mit dem Untersieb 5 und einem der Antriebsbänder 7 sowie mit dem Obersieb 25 durch den Preßspalt 55 zwischen den beiden Preßplatten 35 und 37 gefördert. Druckkräfte von einstellbarer Größe zur Regelung der Anstellung der beweglichen Preßplatte 37 werden dadurch erzeugt, daß Druckkräfte den Druckvorrichtungen 47 und 49 zugeführt werden. Die Druckvorrichtungen 47 und 49 erzeugen einen Kompressionsdruck und ein Drehmoment an der Preßplatte 37 in der nachstehend beschriebenen Weise: Die Kompressionskraft von der Druckvorrichtung 49 wird durch die Kolbenstange 51 und den Zapfen 53 auf den Hebel 43 übertragen, wodurch dem Hebel 43 ein Drehmoment um den Zapfen 45 mitgeteilt wird. Diesem Drehmoment wirkt ein zweites Drehmoment am Hebel 43 um den Zapfen 45 infolge einer Rückstellkraft von der Preßplatte 37, die durch den Zapfen 41 gerichtet ist, und einer Rückstellkraft von der Druckvorrichtung 47 entgegen. Einem bestimmten Wert der Rückstellkraft durch den Zapfen 41 entsprechen bestimmte Werte der Kompressionskräfte von den Druckvorrichtungen 47 und 49, wenn sich der Hebel 43 in einem Gleichgewichtszustand befindet. Wenn die Kräfte der Druckvorrichtungen 47 und 49 eingeregelt werden, wird jede der Rückstellkräfte, welche durch die Druckvorrichtung 47 und den Zapfen 41 gerichtet ist, auf einen bestimmten Wert eingestellt. Diese Rückstellkräfte werden durch äußere Kräfte an der Preßplatte 37 ausgeglichen, und die Summe derselben bestimmt die Gesamtgröße des Kompressionsdruckes der Preßvorrichtung 33 auf die Faserstoffbahn 57. Das relative Größenverhältnis der äußeren Kräfte bestimmt die Lage ihrer Resultierenden zwischen dem Zapfen 41 und der Druckvorrichtung 47 an der Hinterkante der Preßplatte 37. Die Resultierende der äußeren Kräfte erzeugt ein Drehmoment an der Preßplatte37 um den Zapfen 41. Dieses Drehmoment hat zur Folge, daß die Preßplatte 37 eine Schrägstellung einnimmt, in welcher sie das Drehmoment ausgleicht, welches die Rückstellkräfte von der Faserstoffbahn 57 auf die Preßplatte 37 ausüben. Die Winkelstellung und der Abstand zur Preßplatte 35 von der Preßplatte 37 werden durch das Gleichgewicht zwischen den einstellbaren Kompressionskräften, die von den Druckvorrichtungen 47 und 49 stammen, und den Rückstellkräften von der Faserstoffbahn 57 im Preßspalt 55 auf der Preßplatte 37 bestimmt. Durch Regeln der Winkelstellung und des Abstandes zur Preßplatte 35 von der Preßplatte 37 wird die Größe des zusammengesetzten Kompressionsdruckes im Preßspalt 55 beim kontinuierlichen Pressen im wesentlichen konstant gehalten, so daß die Druckverteilungskurve einen nahezu unstetigen Verlauf beibehält.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern einer Faserstoffbahn, bestehend aus mindestens einem Untersieb und einem Obersieb bzw. Filz, die über je eine im Naßteil z. B. einer Pappenherstellungsmaschine angeordnete untere und obere Preßplatte laufen, von denen mindestens eine perforiert ist und eine, z. B. die obere, mit Bezug auf die andere hinsichtlich des Winkels

und des Abstandes beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglich ausgeführte Preßplatte (37) sowohl mit wenigstens einem Schwenkhebel (43) gelenkig als auch zur Einstellung ihrer Winkellage mit einer Druckvorrichtung (47) fest verbunden ist und daß jeder Hebel (43) seinerseits an einem feststehenden Rahmen (39) einseitig gelagert sowie mit diesem Rahmen (39) duch eine über die Kolbenstange (51) eine Druckvorrichtung (49) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die perforierte Preßplatte (35 bzw. 37) mit Rinnen (59) zur Wasserableitung quer zur Laufrichtung der Pappenmaschine versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die perforierte Preßplatte (35 bzw. 37) auf der dem Preßspalt (55) zugekehrten Fläche mit Nuten (63) versehen ist, welche die Perforationslöcher (61) miteinander verbinden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen