DE2100964C3 - Bahnbildungszone einer Papiermaschine - Google Patents
Bahnbildungszone einer PapiermaschineInfo
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F9/00—Complete machines for making continuous webs of paper
- D21F9/003—Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type
Description
a) die rotierende Walze (19) eine Saugwalze mit einer Mehrzahl von umfangsverteilten Unterdruckkammern
(19a, i9b, 19c) ist,
b) die Unterdruckkammern kammerweise in Stromrichtung einem progressiv geringeren
Unterdruck unterworfen sind;
c) die der ersten Unterdiuckkammer (Wa) zugeordnete
Entwässerungszone (Ax) im Bereich der ersten Ablenkung der Siebbänder (Fi, FH)
auf den Krümmungsradius der Saugwalze angeordnet ist und sich über einen Bogenwinkel
von ca. 20° erstreckt;
d) die der zweiten Untere/, uckkammer (196,)
zugeordnete Entwässerungszone (Ay) sich über einen größeren Bogenwinkel von ca. 60°
erstreckt.
2. Bahnbildungszone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebbänder (Fi, F2)
unmittelbar hinter der letzten Unterdruckkammer (19c,ldivergierend geführt sind.
Gegenstand des Hauptpatentes 20 00 661 ist eine Bahnbildungszone einer Papiermaschine nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1. Diese besteht aus zwei endlosen umlaufenden Siebbändern, die hinter der
Stoffaufgabe nach einer anfänglichen Konvergenz in parallele Lage zueinander überführt sind, wobei die
zwischen den Siebbändern aufgenommene Papierbahn einer zweistufigen Entwässerung unterworfen ist, indem
die zueinander parallelen Siebbänder unter Ablenkung von der vorherigen Bewegungsbahn über eine rotierende
Walze geführt sind, wodurch eine zweite Entwässerung durch Fliehkraft erfolgt und in Laufrichtung vor
der Walze eine gekrümmte stationäre Fläche angeordnet ist, die auf der gleichen Seite des Siebbandpaares
liegt und im gleichen Sinne, jedoch weniger gekrümmt ist als die rotierende Walze, wobei im Bereich der
stationären Flache eine erste schonende Entwässerung durch das äußere, wasserduchlässige Siebband erfolgt.
Im Bereich dler gekrümmten stationären Fläche bildet
sich zwischen dieser und dem inneren Siebband ein hydrostatischer Wasserfilm aus, der zwar erwünschterweise
einen Schmierfilm bildet, jedoch wird diese Wassermenge in der Fliehkraft-Entwässerungsstufe im
Bereich der rotierenden Walze wieder in die Faserbahn zurückgeleitet, wobei diese in Richtung der Fliehkraft
regelrecht durchflutet wird. Hierdurch wird die Faserorientierung in der Faserbahn beeinträchtigt,
besonders wenn mit hoher Bahngeschwindigkeit gearbeitet wird. Daher konnte man die Bahngeschwindigkeit
einer Bahnbiidungszone gemäß dem Hauptpatent nicht
ίο in dem Maße steigern, wie es möglich erschien, ohne die
Papierqualität zu beeinträchtigen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Bahnbildungszone gemäß dem Hauptpatent 20 00 661
dahingehend weiterzuentwickeln, die Bahngeschwindigkeit steigern zu können, ohne im Bereich der
Otierenden Walze die Faserorientierung durch eine Querströmung, hervorgerufen durch das vom inneren
Siebband mitgeführte Schmierfilm-Wasser, zu stören. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des
Patentanspruches 1 angegebenen Mittel gelöst Die erfindungsgemäße spezielle Ausbildung der rotierenden
Walze im Bereich der Fliehkraft-Entwässeningsstiife als
Saugwalze ermöglicht es in fortschrittlicher Weise, die Entwässerung der Faserbahn hier gleichzeitig nach
außen und nach innen zur Saugwalze hin vorzunehmen, so daß die Faserbahn selbst keiner Querströmung von
innen nach außen^mehr ausgesetzt wird. Das am inneren
Siebband anhafteno/r Schmierfilmwasser wird nicht nur
entgegen der Fliehkraft zurückgehalten, sondern nach
JO innen abgesaugt, und zwar mit Hilfe verschiedener
Unterdruckkammern mit einstellbarem Unterdruck in der Weise, daß kammerweise in Laufrichtung der
Unterdruck progressiv geringer wird, ebenso wie die Fliehkraft-Entwässerung während des Umlaufes der
Faserbahn um die Saugwalze beim ersten scharfen Richtungswechsel am stärksten ist und dann in dem
Maße geringer wird, wie die noch in der Faserbahn befindliche Wassermenge kleiner wird. Es ist durch die
einstellbaren Unterdrücke erreichbar, daß die Faser-
•»o bahn an jeder Stelle ihres Umlaufes paarweise gleichen,
diametral gerichteten Wasser-Entzugskräften unterliegt, wodurch Querströmungen von innen nach außen
oder von außen nach innen vermieden werden und die Füllstoffe über die ganze Faserbahn gleichmäßig
verteilt bleiben. Dies führt zu einer deutlichen Verbesserung der Papierqualität.
Die Erfindung führt dazu, daß Saugkasten hinter der rotierenden Walze, wie sie bei der Bahnbildungszone
gemäß dem Hauptpatent vorgesehen waren, entfallen können. Hierdurch wiederum kann die Bahngeschwindigkeit
erhöht werden, da Saugkasten wegen des mit ihnen im Zusammenhang stehenden Verschleißes an
Siebbändern der Bahngeschwindigkeit eine Grenze setzen. Der Wegfall der Saugkästen stromabwärts von
der rotierenden Walze bzw. Saugwalze ermöglicht es auch, die Siebbänder unmittelbar hinter der Saugwalze
divergieren zu lassen, so daß eine etwaige Rückbefeuchtung durch noch an einem Siebband anhaftendes Wasser
entfällt.
μϊ Saugwalzen in Bahnbildungszonen für Papiermaschinen
sind zwar bekannt, auch mit umfangsverteilten Unterdruckkammern zur Einstellung unterschiedlicher
Unterdrücke, wie die BE-PS 7 33 227 für eine Bahnbildungszone zeigt. Die bekannte Bahnbildungszone weist
μ jedoch keine gegenüberliegenden Brustwalzen auf,
deren Entfernung voneinander etwas größer ist als die Dicke des aus dem Stoffauflauf austretenden Papierstromes,
wodurch ein Zwischenraum zwischen den
Brustwalzen bestimmt wird. Dieser anfängliche Zwischenraum
entlang der Konvergenz beider Siebbänder ist im Sinne des Hauptpatentes jedoch für eine erste
kräftige Entwässerung unerläßlich. Im übrigen soll der Unterdruck in der Saugwalze nach der BE-PS 7 33 227
in Stromrichtung so gewählt werden, daß eine möglichst gute Entwässerung stattfindet Dieses Ziel wird im
allgemeinen durch einen ansteigenden Unterdruck erreicht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Bahnbildungszone gemäß der Erfindung dargestellt. Die
einen Teil einer Papiermaschine bildende Bahnbildungszone 10 umfaßt einen Stoffauflaufkasten 11 mit Auslaß
Uc, in den die Papier-Suspension eingeleitet wird. Dem Stoffauflaufkasten 11 nachgeordnet ist ein Paar
Brustwalzen 15,16, die in unterschiedlichen waagerechten Ebenen in einem Abstand voneinander gelagert sind.
Die obere Bnistwalze 15 ist vorzugsweise eine offene
Brustwarze, deren Umfangsfl;äche mit einem feinen Sieb versehen ist, das Wasser in das Innere einläßt, aber
keine Papierfasern. Solche offenen Brustwalzen sind bekannt und bedürfen keiner weiteren Beschreibung.
Die Brustwalze 15 nimmt die Siebbahn FX auf, die
somit in den Spalt C einläuft, während eine weitere Siebbahn F2 die Brustwabie 16 umschlingt und sich
ebenfalls durch den Spalt G bewegt. Die Siebbahnen werden über eine Sieb-Leitfläche 17, eine Saugwalze 19
sowie Siebleitwalzen 15a bzw. 16a geführt.
Die Sieb-Leitfläche 17 hat eine längliche, glatte, ortsfeste und konvex gekrümmte wasserundurchlässige
Arbeitsfläche, welche die eine der beiden Siebbahnen, z. B. F2, in eine zu der anderen Siebbahn Fl parallele
Bahn bringt. Die Siebbahn Fl ist über ihren Weg in der
Bahnbildungszone frei von Führungsflächen.
Die Saugwalze 19 hat einen großen Durchmesser; sie ist unmittelbar stromabwärts anschließend an die
ortsfeste Siebführung 17 eingebaut, wodurch eine Laufbahn mit zwei unterschiedlichen Radien gebildet
wird, von denen der erste Krümmungsradius der Führung 17 wesentlich größer ist als derjenige der
Saugwalze '9.
Die Saugwalze 19 besitzt eine Anzahl von Unterdruckkammern 19a, 196 und 19c, in denen unterschiedliche
Druckverhältnisse herrschen. Die Unterdruckkammern sind kammerweise einem progressiv geringerem
Unterdruck unterworfen, d. h. jede folgende Kammer hat wenigjr Unteidruck als die vorhergehende Kammer,
bezogen auf die Richtung der Siebbahn-Bewegung. So ist beispielsweise die Kammer 19a wirkungsvoller als
die Kammer 196, die ihrerseits kräftiger ist als die Kammer 19c. Die Saugwalze 19 nimmt das wandernde,
sandwichartige Gebilde von Siebbahn-Faserbahn-Siebbahn auf und lenkt es über eine Kurve von der
Stoffstromrichtung an dem Auslaß lic des Stoffauflaufkastens
ab. Indem die Oberfläche der Walze 19 rotiert, entsteht nur eine geringe Reibungskraft zwischen der
Walzenoberfläche und den umlaufenden Siebbahnen, so daß durch die erhöhte Belastung der Siebbahnen keine
schädlichen Einwirkungen aufkommen. Die Ablenkung, zu der die umlaufenden Siebbahnen durch die
Oberfläche der Walze 19 gezwungen werden, ist ausreichend, um eine Entwässerung durch Fliehkraft
hervorzurufen, indem Wasser durch und von der exponierten Seite der Siebbahn Fl weggetrieben wird.
Die Saugwalze 19 wird mit einer der Geschwindigkeit des Rohstoffes und der Siebbahnen entsprechenden
Drehzahl von einer Antriebsvorrichtung Af 2 angetrieben. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind den
Unterdruckkammern 19a, 19Z), lftt aufeinanderfolgende
Entwässe.-ungszonen Ax, Ay und Az zugeordnet. In der
Entwässerungszone Ax ist wegen der scharfen Richtungsänderung
der Faserbahn aufgrund des Radien-Sprunges und wegen des verstärkten Siebbandruckes
am größten, weshalb der Unterdruck in der Kammer 19a am höchsten ist, um in der Entwässerungszone Ax
auf die Faserbahn paarweise gleichgroße, diametral gerichtete Wasser-Entzugskräfte einwirken zu lassen.
Da die Riehkraft-Entwässerung in der ersten Zone Ax nur kurzzeitig relativ stark ist, erstreckt sich die der
ersten Unterdruckkammer 19a zugeordnete erste Entwässerungszone Ax über einen vergleichsweise
kleinen Bogenwinkel von etwa 2O1-. Über die zweite
Entwässerungszone Ay ist die Entwässerung durch Fliehkraft notwendigerweise geringer und über einen
größeren Bogenwinkel konstant, so daß die zweite Unterdruckkammer 196 zur Einstellung des Gleichgewichtes
der diametralen Wasser-F.-uzugskräfte einen weniger ausgeprägten Unterdruck i,at als die Kammer
19a und sich über einen Bo- .nwinkei von etwa 60°
erstreckt, was einer Länge von etwa 160 cm bei einem Durchmesser der Saugwalze 19 von etwa 3 ni
entspricht. In der letzten Unterdruckkammer 19c ist der niedrigste Unterdruck eingestellt, weswegen diese
Unterdruckkammer nach ihrer Unterdruckdauer 'jnd Entwässerungsmöglichkeit mit einer konventionellen
Saug-Gautschwalze verglichen werden kann. Sie hat vorrangig die Aufgabe, daß die Papierbahn W beim
Abheben der Siebbänder Fl und F2 voneinander an dem Siebband F2 haften bleibt, wozu auch ein im
Bereich der Unterdruckkammer 19c angeordneter Abstreifer 20 förderlich ist. Ein weiterer Abstreifer 20a
streift Wasser von der Innenseite des Siebbandes F2 ab. Alles aus der Papierbahn entfernte Wasser wird in
Sammelkasten Sa gesammelt.
Die Siebbahnen Fl und F2 laufen wie gesagt hinter der letzten Unterdruckkammer 19c diviergierend
auseinander, wobei die Papierbahn W aufgrund der Saugwirkung der Unterdruckkammer 19c an der
Siebbahn F2 haften bleibt. Nach Ablösung der Papierbahn bewegt sich die Siebbahn Fl um die
Siebleitwalzen 15a, denen übliche Abst.-eifer 156 zugeordnet sind. Eine der Siebleitwaben 15s ist mit
einer Spannvorrichtung TX und mit einem Antrieb MX
versehen.
Die andere Siebbahn F2 wandert mit der entlang ihrer äußeren Oberfläche gelegenen Papierbahn W
weiter nach abwärts bis zum Kontakt mit dem Aufnahmefilz PF, der in der Nähe einer Leitwalze 22
erfolgt, die mit einem Saugkasten 226 versehen ist, durch dessen Unterdruck die Papierbahn W von der
i>iebüahn F2 abgehoben wird. Der Aufnahmefilz PF
trägt die Papierbahn zu einer Naßpresse oder dergleichen.
Die Siebbahn F2 bewegt sich weiter abwärts und läuft über eine Umkehrwalze 21 und eine Mehrzahl vor
Siebleitwalzen XCi zurück zum Arbeitsspalt G. Die Siebleitwalzen 16a sind mit üblichen Abstreifern 166
versehen, die deren Umfangsflächen reinigen. Eine der Siebleitwalzen 16 ist mit einer Spannvorrichtung Tl
versehen, um innerhalb der Siebbahn F2 die gewünschte Spannung aufrechtzuerhalten.
Claims (1)
1. Bahnbildungszone einer Papiermaschine, die von zwei endlosen umlaufenden Siebbändern gebildet
wird, die hinter der Stoffaufgabe nach einer anfänglichen Konvergenz in parallele Lage zueinander
überführt sind, mit einer zweistufigen Entwässerung der !zwischen den Siebbändern aufgenommenen
Papierbahn, indem die zueinander parallelen Siebbänder unter Ablenkung von der vorherigen
Bewegungsbahn über eine rotierende Walze geführt sind, wodurch eine zweite Entwässerung durch
Fliehkraft erfolgt und in Laufrichtung vor der Walze eine gekrümmte stationäre Fläche angeordnet ist,
die auf der gleichen Seite des Siebbandpaares liegt und im gleichen Sinne, jedoch weniger gekrümmt ist
als die rotierende Walze, wobei im Bereich der stationären Fläche eine erste schonende Entwässerung
durch das äußere, wasserdurchlässige Siebuand erfolgt, n&cj Patent 20 00 661, dadurch gekennzeichnet,
daß
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Also Published As
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