DE1802004B - Entwässerungsvorrichtung fur Papier maschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Entwässerungsvorrichtung für Papiermaschinen, bei der hinter dem Stoffauf Uuif ein Obersieb unter einem einstellbaren Führungselement mit einer der natürlichen Entwässcriingskurve für die Papierstoffsuspension angenäherten Kontur an das im wesentlichen waagerechte Langsieb herangeführt ist.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (französische Patentschrift I 498 270) besteht das Führungselement aus einem nach unten offenen Saugkasten, dessen das Obcrsicb führender Umriß durch die unteren Enden einer Folge von über die Siebbreite verlaufenden und in Maschinenrichtung unter Abständen angeordneten geneigten Platten gebildet wird. Diese Platten sind in den Seitenwänden des Saugkastens befestigt, der als Ganzes verstellbar so aufgehängt ist, daß durch Veränderung seiner Neigung und seines Abstandes vom unteren Langsieb der konvergierende Verlauf des Obersiebes in dem für die Papierbahnbildung entscheidenden dem Stoffauflauf unmittelbar folgenden Bereich an die jeweils optimalen Entwässerungsbedingungen angepaßt werden kann. Abgesehen von der starken Abnutzung des Obersiebes, das mit einer beträchtlichen Spannung um die gekrümmte Unterseite des Saugkastens herumgeführt wird, ist die über die Schwenk- und Vertikalverstellung des Saugkastens vorhandene Möglichkeit der Veränderung der empfindlichen anfänglichen Bahnbiidungszone ungenügend, um insbesondere bei schnellaufenden Papiermaschinen notwendig werdende feinfühlige Korrekturen im Konvergenzverlauf des Obersiebes zu erreichen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Entwässerungsvorrichtung zu schaffen, bei der die beschriebenen Nachteile vermieden sind und bei der über die Länge der zwangläufigen Führung des Obersiebes an jeder Stelle eine unabhängige Verstellmöglichkeit des Obersiebverlaufes ermöglicht wird. Zur Lösung dieser Aufgabe wird für eine Entwässerungsvorrichtung der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Führungselement eine biegsame Platte ist. an deren Rückseite quer zur Maschinenrichtung verlaufende, höhenverstellbare und unmittelbar nebeneinanderliegende Abstützbalken vorgesehen sind, die konvex gekrümmte Abstützflächen aufweisen.

Auf Grund dieses Vorschlages wird der innere Druck der unmittelbar hinter dem Austrittsspalt auf dem Langsieb befindlichen Fasersuspension erhöht und dadurch die Entwässerungsgeschwindigkeit vergrößert. Indem das Obersieb von der für jeden Papierstoff besonders zu bestimmenden Entwässerungskurve aus in Richtung auf das untere Langsieb mit feinfühligen Korrekturen an einzelnen Stellen der Länge des Führungselementes versetzt werden kann, läßt sich der die Entwässerung beschleunigende Innendruck der Suspension erhöhen, ohne daß die natürliche, allmählich vor sich gehende Verfilzung der Fasern gestört wird.

Die Erfindung ist dadurch weitergebildet, daß die Platte mit einem vorderen aufwärts gekrümmten Ende an einem Rahmen befestigt ist, während ihr rückwärtiges Ende frei auf dem Obersieb aufliegt. Somit wird die biegsame Platte an einer Stelle befestigt, die für den die Entwässerungsbedingungen steuernden kritischen Kurvenverlauf unmaßgeblich ist, und auf Grund des nicht befestigten rückwärtigen Endes kann die biegsame Platte sich den durch Höhenverstellung der Abstützbalken erzeugten unterschiedlichen Kurvenformen unbehindert und spannungsfrei anpassen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Abstützbalken jeweils am unteren Ende zweier Stellspindeln gelenkig gehaltert sind, die ihrerseits an ihrem oberen Ende innerhalb des Rahmens auf Wellen mit exzentrischen Zapfen gelagert sind. Wenn somit die Höhenverstellung der Abstülzbalken über die am oberen Ende der Spindeln angreifenden Exzenterwellen erfolgt, sorgt die gelenkige Verbindung am unteren Spindelende dafür, daß die Abstützbalken einfach und auswechselbar aufgehängt sind und Höhenverstellungen leicht folgen, da sie sich auf Grund der gelenkigen Aufhängung leicht von den Anlageflächen der benachbarten Abstützbalkcn lösen.

Vorzugsweise ist der Rahmen am vorderen und hinteren Ende auf Zapfen mit quer zur Maschinenrichtung verlaufenden Achsen neigbar gelagert, die im Abstand von der Platte oberhalb der Wellen angeordnet sind. Auf diese Weise läßt sich z. B. eine in ihrem Verlauf mit Hilfe der einzelnen Abstütz-

balken bereits festgelegte Entwässerungskurve als Ganzes bezüglich des Obersiebes verstellen.

Indem die Abstützbalken glattflächig aneinanderliegen und gegeneinander verspannbar sind, laßt sich der durch Berechnung und Versuche ermittelte optimale Verlauf der Entwässerungskurve, nachdem er einmal durch die individuelle Höhenverstellung der einzelnen Abstützbalken herbeigeführt worden ist, für den nachfolgenden Betriebsablauf fixieren.

Ein Ausfühlungsbeispiel der Erfindung ist nach- to folgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine teilweise abgebrochen dargestellte Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.

Entsprechend F i g. 1 ist an der Unterseite e.nes Gehäuses 10 eine biegsame Pia.te 11 befestigt, die in Maschinenrichtung einem konvex gekrümmten Verlauf folgt und zur Führung eines Obersiebes 12 dient, das auf der gesamten Unterseite der Platte. 11 »nliegt. Die Platte 11 führt das Obersieb 12 in einem konvergierenden Verlauf allmählich an das untere Langsieb 13 heran.

Die synchron verlaufenden Siebe 12, 13 nehmen zwischen sich am Beginn des Konvergenzverlaufes F, einen aus dem Stoffauflauf austretenden Suspensionsstrahl / auf, während sie am Ende des Konvergenzbereiches mit der dazwischen befindlichen noch feuchten Papierbahn W parallellaul'en.

Am stromaufwärtigen Ende des Konvergenzbereiches F₂ hat das Obersieb 11 vom Untersieb 12 einen Abstand //, der gewöhnlich in einer Größenordnung zwischen 5 und 11 mm liegt, aber in manchen Fällen bis zu 35 mm beträgt. Die Größe H kann als Ordinate Ho zu einer Abszisse Da betrachtet werden, die eine mit dem Langsieb 13 zusammenfallende Linie bildet. Der Abstand des Obersiebes 12 von der Abszisse Da entspricht der Veränderlichen H, die sich stromabwärts von der Ordinate Ho für die einzelnen Abzissenwerte D allmählich verkleinert. Mit diesen Bezugsgrößen ergibt sich für die natürliche EntwässerungsKurve einer auf das Langsieb aufgebrachten PapierstoRsuspension die Gleichung H = CD^k, worin die Werte für H und D in Mulimetern gemessen gelten, C eine Konstante mit Werten zwischen 0,1 bis 0,6 und k ebenfalls eine Konstante zwischen den Werten 0.2 und -2, vorzugsweise im Bereich zwischen -1 bis —2 ist. Unter Berücksichtigung dieser Werte ergibt sich eine parabolische Entwässerungskurve, deren Krümmungsradien in Maschinenrichtung allmählich zunehmen. Im Idealfall würde durch genaue Auswahl der Konstanten Ck die Unterseite der Platte 11 zu einem Konvergenzverlauf des Obersiebes führen, in dem über die gesamte Länge der innere Druck konstant bleibt. Da die Entwässerungskurven nicht für alle Stoffarten verfügbar sind, müssen sie dan 1 durch Versuche ermittelt werden. Auf Grund der nachfolgend beschriebenen Verstellmöglichkeiteii für die Platte 11 körnen jedoch auch schon bei einer angenähertem Formel für die Entwässerungskurve durch direkte Nachstellung der Platte an der Maschine die optimale Entwässerungsbedingungcn erreicht werden. Die Ableitung dieser Gleichung auf Grund der Entwässerungsbedingungen ist bekannt. Hierauf erstreckt sich die Erfindung nicht.

Die Platte 11 besteht vorzugsweise aus dünnem rostfreiem Stahlblech (z. B. mit einer Stärke von 0,8 mm) und einer im wesentlichen mil den Sieben übereinstimmenden Breite T entsprechend F i g. 2. In der Vorrichtung nach Fig. 1 beträgt die Gesamtlänge der Platte 11 etwa 635 mm, von denen für den am vorderen Ende umgebogenen Abschnitt 11« und den sich daran anschließenden Kurventeil Mb etwa 127 mm abgehen, so daß für die Bahnbildungszone F, eine Länge zwischen 508 und 533 mm übrigbleiben.

Das Gehäuse 10 besteht aus einer Deckwand 21, einer Vorderwand 22 sowie Seitenwänden 23, 24. Auf einer an der Unterseite der Vorderwand befestigten Platte 22 ist ein Schuh 22« befestigt, um den das abgebogene Ende 11a der Platteil herumgelegt ist. Die Seitenwände 23. 24 sind durch aufgeschweißte Flansche lj<a, 24o versteift und mit Zugangsöffnungen 23 £>, 23 c and 24 c versehen. Auch in der in Fig. 1 nicht sichtbaren Rückwand 24 befindet sich eine weitere öffnung 2-5 b, wobei die öffnungen gegebenenfalls durch Deckel verschließbar sind, nach dem die dahinter befindlichen Bauteile verstellt worden sind. An der stromabwärtigen Seite des Gehäuses 10 ist ein Gehäuseteil 25 angeordnet, an dem über eine Absteifungsschraube 25 b eine Druckplatte 25a abgestützt wird, die ihrerseits an einem Flansch 25 c befestigt ist. Das gesamte Gehäuse 10 ist an seinem hinteren Ende um einen Zapfen 26 schwenkbar, der in einem abgebrochen eingezeichneten Lager 27 aufgenommen ist. In ähnlicher Weise ist das vordere Ende des Gehäuses mit nach oben ragenden Ansätzen 30, 30 a und Verstärkungsplatten 31, 31 a an quer verlaufenden Zapfen 29, 29α aufgehängt, die ihrerseits in ortsfesten Abstützungen 28, 28 α aufgenommen sind. D'e Schwenkzapfen 26, 29 sind möglichst weit von der Platte 11 entfernt angeordnet, damit das Gehäuse 10 bezüglich des Obersiebes 12 und des Langsiebes 13 eine wirksame Schwenkbewegung ausführen kann. Zur Verstellung dienen Hydraulikzylinder, Schraubspindeln od. dgl.

Der Umriß der als Führungselement dienenden Platte 11 wird über die Länge des Konvergenzbereiches F₂ durch eine größere Anzahl von in Längsrichtung nebeneinanderliegenden Abslützbalken 40, 50, 60 ... 130 gesteuert, die sich gegenüber der dünnen Platte 11 im wesentlichen steif verhalten und gegebenenfalls aus Hohlprofilen bestehen können und sich in jedem Fall über die gesamte Breite der Platte 11 erstrecken. Die Abstützbalken 40, 50 usw. sind mit nach unten weisenden konvex gekrümmten Abstützflächen 70«, 8Oo usw. versehen, so daß sie an der Rückseite der Platte 11 mit einer schmalen Fläche anliegen. Die Abstützbalken 40, 50 usw. sind in ihren seitlichen aneinanderliegenden Flächen frei verschiebbar und in der jeweils eingestellten Lage zwischen einem an der Platte 22 b befestigten Distanzstück sowie der rückwärtigen Platte 25 α befestigt. Die B ;wegung der einzelnen Abstützbalken ist somit im wesentlichen innerhalb einer Ebene beschränkt, die ungefähr senkrecht auf der Rückseite der Platte 11 steht und sich quer über die Maschinenbreitc erstreckt.

Die Fig. 2 ist die Aufhängung eines Abstützbalkens 50, im einzelnen gezeigt. An den Seitenwändcn 23, 24 sitzen in Lagermuffen 23/ Zapfen 51 α bzw. 51 b, welche die verjüngten Enden einer quer verlaufenden Welle 51 bilden. Auf einer Welle 51 siik¹

Stellspindeln 52. 152 gelagert. Die Stellspindel 52 isl mit einem Ansatz 53 und einer danm befindlichen Querbohrung 53« mit Gleitsitz auf die Welle 51 aufgeschoben. Am unteren Ende ist die Stellspindel 52 über eine Zapfenverbindung 54 an den Abstiitzbalken 50 angelenkt. Am Abstiitzbalken ist ein durchbohrtes Anschlußauge 54« befestigt, während das untere Ende der Stellspindel einen Anschlußteil 54b mit einem gegabelten Ende aufweist, in dem das Anschlußauge 54a aufgenommen und durch einen Qiierzapfen 54c gehaltert ist. In Bohrungen der Anschlußteile 53 und S4b sind Stellspindelabschnitte 55 b bzw. 55 c mittels Sicherungsmuttern 55 rf bzw. 5Se befestigt. Die beiden Spindelteile 556 und 55 c sind nach Art eines Spannschlosses über eine gemeinsame Übcrwurfnniffe 55 verbunden. Die Hinzelleile der Stellspindel 152 sind die gleichen wie füi die Stellspindel 52 und in Fig. 2 mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch jeweils um If)O erhöht. Beide Stellspindeln eines Abstützbalkens sind voneinander unabhängig verstellbar.

Die Zapfen 51 ei, 51b sind bezüglich der Mittelachse der Welle exzentrisch angeordnet, wie dies aus der Seitenansicht der Fig. I hervorgeht. Über den

ίο am Zapfenende 51 α angeformten Vierkant 51 c läßt sich somit durch Drehung der Welle eine exzentrische Bewegung hervorrufen, bei der beide Stellspindeln eines Abstützbalkens gemeinsam verstellt werden. Diese Anordnung ermöglicht eine sehr feinfühlige Justierung der Platte 11.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Entwässerungsvorrichtung für Papiermaschinen, bei der hinter dem Stoffauflauf ein Obersieb unter einem einstellbaren Führungselement mit einer natürlichen Entwässerungskurve für die Papierstofisuspension angenäherten Kontur an das im wesentlichen waagerechte Langsieb herangeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement eine biegsame Platte (11) ist, an deren Rückseite quer zur Maschinenrichtung verlaufende, höhenverstellbare und unmittelbar nebeneinanderliegende Abstützbalken (40, 50. ..) vorgesehen sind, die konvex gekrümmte Abstützflächen (70α, 80α...) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (11) mit einem vorderen aufwärts gekrümmten Ende (11 V) an einem Rahmen (21 bis 24) befestigt ist, während ihr rückwärtiges Ende frei auf dem Obersieb (12) aufliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützbalken (40, 50...) jeweils am anderen Ende zweier Stellspindeln (55, 155) gelenkig gehaltert sind, die ihrerst.;;, an ihrem oberen Ende innerhalb des Rahmens (23, 24) auf Wellen (51) mit exzentrischen Zapfen (53 c) gelagert sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (21 bis 24) am vorderen und hinteren Ende auf Zapfen (29 bzw. 26) mit quer zur Maschinenrichtung verlaufenden Achsen neigbar gelagert ist, die im Abstand von der Platte (11) oberhalb der Wellen (51) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützbalken (40. 50 . . .) glattflächig aneinanderliegen und gegeneinander verspannbar (25«, 25 V) sind.