DE2105613B2 - Siebpartie einer Papiermaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft die Siebpartie einer Papiermaschine, mit einem düsenarti^en St< !fauflauf, einem der Blattbildung dienenden Formiirzylirder, der einen perforierten Mantel aufweist, und mit zwei den Formierzylinder umschlingenden Sieben, die im unteren Teil des Formierzylinders einen zum Stoffauflauf hin geöffneten Einlaufspalt bilden, im aufsteigenden Teil des Formierzylinders von dessen Mantel ablaufen und sich nach der Ablaufsteile voneinander trennen, wobei die beiden Siebe zwischen Ablaufsteiie und der von einem Saugkasten oder einer Saugwalze gebildeten Trennstelle keiner wesentlichen Umlenkung unterliegen und das äußere Sieb die gebildete Bahn mitführt.

Eine solche Siebpartie ist z. B. in der CH-PS 493 694 beschrieben — s. dort F i g. 1B sowie die zugehörige Beschreibung —. Dabei laufen die beiden Siebe mit der dazwischen befindlichen, bereits gebildeten Papierbahn im unteren aufsteigenden Quadranten des Formierzylinders von dessen Umfang ab. Sie nehmen sodann einen mehr oder minder geradlinigen Verlauf bis zu einer Abnahmewalze, an der das bei der Umschlingung des Formierzylinders außenliegende Sieb, zusammen mit der daran haftenden Papierbahn unter Umlenkung abgeführt wird. Die eigentliche Entwässerung vollzieht sich im wesentlichen auf diesem einzigen Formierzylinder. Dies ist z. B. auch bei jener Doppelsiebmaschine der Fall, die in der DT-OS 1 815 104 beschrieben ist & die dortige Figur mit Beschreibung —. Jene Figur weist fünf BiäitbildungseiemeMe auf» jeweils unter; an* detent Stoffdüse und Fermierzylmder umfassend. Die in dieser Figur — von links nach rechts gesehen — zweite Blattbiidungseihheit gehört der eingangs beschriebenen Gattung an, wenn sich auch hierbei die Blattbildung nicht zwischen zwei Sieben, sondern zwischen einem Sieb und einer bereits gebildeten, auf dem anderen Sieb befindlichen Stofflage vollzieht

Siebpartien gemäß diesen Druckschriften - in Übereinstimmung mit der eingangs definierten Gattung - haben bereits von ihrem Aufbau her erkennbare Vorzüge. Der wesentliche Vorteil solcher Siebpartien ist die große Einfachheit des Aufbau«, die sich in entsprechend geringen Herstellungskosten niederschlägt Im Gegensatz zu dieser Gattung von Siebpartien gibt es weitaus aufwendigere Anlagen. Hier sind z. B. jene zu nennen, die aus der US-PS 3 056 719 bekannt sind, oder aus der CA-PS 614 901. Bei den dort beschriebenen Maschinen ist dem Formierzylinder ein zweiter Formierzylinder nachgesthaltet, der von beiaen Sieben (mit der dazwischen befindlichen Stoffsuspension jzw. gerade gebildeten Papierbahn) ebenfalls umschlungen wird, und zwar in anderem Krümmungssinne. Bei' solchen Maschinen mit zwei Formierzylindern tritt zusätzlich zu den höheren Herstellungskosten noch ein technologischer Nachteil hinzu. Das Umlenken der sich in der Bildung befindlichen Papierbahn erst in der einen und dann in der entgegengesetzten Richtung bewirkt entsprechende Scherkräfte, die von den oeiüen einhüllenden Sieben auf die Papierbahn ausgeübt werden und einen nachteiligen Einfluß auf die Struktur des fertigen Papierblattes haben.

Es versteht sich daher, daß der Konstrukteur der erstgenannten Gattung an sich gerne den Vorzug geben würde. Jedoch zeigte es sich immer wieder, daß gerade bei Papiermaschinen mit solchen Siebpartien in überdurchschnittlicn häufigem Maße Bahnabrisse auftraten. Die Abrisse ergaben sich an Stellen, die der Siebpartie nachgeschaltet sind, also z. B. bei der Überführung von der Siebpartie auf eine Pressenpartie, von dieser Pressenpartie auf eine Trockenpartie usw.

Das Auftreten von Bahnabrissen ist ein Übel, das in der Papiermacherei ganz allgemein gegenwärtig ist. Es tritt insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten auf, und diese Gefahr des Abreißens der Papierbahn begrenzt die Maschinengeschwindigkeit nach oben und damit die Produktivität einer Papiermaschine. Das Abreißen der Papierbahn kann die urserschiedlichsten Ursachen haben. Hier sind in erster Linie geringe Qualität des Eintrags (d. h. der Zusammensetzung der Stoffsuspension) zu nennen. So kann der Eintrag z. B. Schmutzteile, unaufgeschlossene Faserbüschel u.dgl. aufweisen. Trotz guter Eintragsqualität kann aber das Übel auch von dem Stoffauflauf herrühren. Dieser kann beispielsweise ein über die Bahnbreite gesehen stark schwankendes Flächengewichtsprofil der Papierbahn verursachen, wodurch die Festigkeit der Bahn nicht optimal ist. Man sieht hieraus, wie dem Fachmann ganz allgemein bewußt, daß die Möglichkeiten der Ursacher, von Bahnabrissen außerordentlich groß ist, und daß diese Ursachen sehr häufig außerhalb des Maschinentechnischen liegen.

Dennoch gelang es dem Erfinder, diese Ursache bei der hier in Rede stehenden Gattung von Siebpartien aufzuspüren. Es stellte sich nämlich heraus, daß an der Trennstelle zwischen dem bei der Umschlingung des Formierzylinders innenlicgenden Sieb von dem anderen Sieb mit der darauf befindlichen Papierbahn Faserpartikel aus der Bahn herausgerupft werden« in den Maschen des inneren Siebes hängen bleiben, sodann unmittelbar nach der Trennstelle wieder auf die Bahn zurückfallen, und dort Unregelmäßigkeiten in Gestalt von Löchere oder Faseranhäufungen hinterlassen. Hierdurch werden die Abrisse ausgelöst Die Lösung des Problems hatte somit darin zu bestehen, eine solche Anordnung zu treffen, daß die sich an der Trennstelle von der Papierbahn ablösenden Teile mit dem inneren Sieb fortgeführt werden, also nicht auf die Papierbahn

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jwrOckfallen. Gemäß der Erfindung wird daher vorgesehen, daß zu diesem Fortfahren der sich an der Trennstelle von der Papierbahn ablösenden Teile die Ablaufstelle (also die Stelle, an der die beiden Siebe zusammen mit der dazwischen befindlichen Papierbahn) im s oberen aufsteigenden Quadranten des Formierzylinders angeordnet wird, und daß an der Trennstelle das äußere Sieb ober dem inneren Sieb liegt. Damit wird ein Zurückfallen solcher abgelöster Teile auf die Papierbahn mit Sicherheit vermieden.

Das Auffinden dieser Lösung war um so schwieriger, als es — wie oben erwähnt — bekanntermaßen zahlreiche außerhalb des maschinentechnischen liegende Ursachen für das Entstehen von Bahnabrissen gibt Es bestand daher auch gar kein Anlaß, das Geschehen an der Trennstelle genauer zu untersuchen, etwa durch filmische Zeitlupenaufnahmen. Auch ist das Erkennen des geschilderten Herabfallens der herausgelösten Teile an der Trennstelle mit bloßem Auge gar nicht möglich, und zwar schon wegen des starken Wassernebels, der in diesem Bereich herrscht, und der eine Unterscheidung zwischen Wassertröpfchen und Faserbatzen ausschließt

Daß die geschilderten Bahnabrisse gerade bei Siebpartien der eingangs genannten Gattung in besonders starkem Maße auftreten, hat wohl folgende Ursache: Steht zur Entwässerung der Faserstoffsuspension nur ein einziger Formierzylinder zur Verfugung (außer einigen wenigen, vor- oder nachgeschalteten, stationären Entwässerungsorganen, wie Entwässerungsleisten u. dgl.), so ist der an der Trennstelle vorliegende Trokkengehalt der gerade eben gebildeten Papierbahn verhältnismäßig gering. Die Fasern haben aber eine um so größere Neigung, in den Maschen des frei werdenden Siebes hängenzubleiben, je geringer der Trockengehalt ist Das Problem tritt daher um so gravierender auf, je kürzer der Weg zwischen Einlauf und Trennstelle ist. Die Erfindung bezieht sich daher insbesondere auf solche Gattungen von Siebpartien, die zur Entwässerung ausschließlich einen einzigen Formierzylinder aufweisen. Die Erfindung bezieht sich indes nicht auf Siebpartien mit zwei Formierzylindern.

Es könnte daran gedacht werden, zur Lösung des Problems eine Abschirmvorrichtung, wie z. B. eine Auffangwanne, vorzusehen, um ein Zurückfallen der herausgelösten Teilchen auf die Bahn zu verhindern. Dies scheitert jedoch daran, daß sich die Teilchen außen an der Abschirmvorrichtung ansetzen und von dort wiederum auf die Bahn fallen. Außerdem reicht meist der Platz für solche Vorrichtungen nicht aus.

Es wäre schließlich noch die Siebpartie zu erwähnen, die aus der DT-OS 1 925 407, Fig. 2, bekanntgeworden ist Hierbei liegt allerdings die Ablaufstelle der beiden Siebe mit der dazwischen befindlichen Papierbahn kurz hinter dem oberen Scheitelpunkt (in Umlaufrichtung des Formierzylinders gesehen), also nicht in dem oberen aufsteigenden Quadranten des Formierzylinders. Dies hat zur Folge, daß das in beträchtlicher Menge in den Maschen des äußeren Siebes haftende Wasser dtirch eine Komponente der in Bahnlaufrichtung wir· ketteten Schwerkraft mitgerissen wird, und von dort zur Trennstelle gelangt, wo es wieder in die Bahn hineinschlägt und somit die Trennung beeinträchtigt. Selbst wenn das äußere Sieb mit der daran haftenden Papierbahn an der Trennstelle ober dem inneren Sieb liegt, so wird daher der erwünschte Erfolg nicht erreicht Daß die Ablaufstelle der beiden Siebe — gemäß der Erfindung — vor den oberen Scheitelpunkt des Formierzylinders gelegt wird, hat zur Folge, daß das mit dem äußeren Sieb hochgeschleppte Wasser vor der Ablaufstelle durch eine der Bahnlaufrichtung entgegenwirkende Schwerkraftkomponente vom äußeren Sieb gewissermaßen »abgeschält« wird. Das erfindungsgemäße Anordnen der Ablaufstelle im oberen aufsteigenden Quadranten des Formierzylinders ist somit nicht nur wichtig im Hinblick auf das Zurückfallen von Stoffteilchen nach der Trennstelle auf die Bahn, sondern auch im Hinblick auf den Trockengehalt der Bahn an dieser Trennstelle,

Wie man sieht bedurfte es zum Auffinden der erfindungsgemäßen Lösung — außer dem Stellen der Aufgabe und dem Auffinden der kernzeichnenden Merkmale auch der Wahl der richtiger Gattung von Siebpartien, was angesichts der sehr zahlreichen Möglichkeiten nicht einfach war.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das äußere Sieb zwischen der Trennstelle und einer Übergabestellt· der Papierbahn an eine Filzbahn um mehr als 90° umgelenkt. Die Umlenkung kann bis zu 180° und darüber hinaus betragen. Hieraus ergibt sich ein weiterer Vorteil der Erfindung. Das bahnführende Sieb steigt vor der Umlenkung mehr oder minder steil nach oben an und wird nach der Umlenkung nach unten geführt. Wie dem Papiermacher allgemein bekannt ist, ist diese Führung vorteilhaft, da dann auch der die Bahn vom Sieb durch direkten Kontakt übernehmende 1. Preßfilz die Bahn auf seiner Unterseite durch die 1. Wendepresse transportiert Dies hat den Vorteil, daß die das Papier berührende Preßwalze, die sauber geschabt werden muß, so gelegt werden kann, daß sich d^:e Schabstelle nicht über Filz und Bahn befindet.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung erläutert. In den beiden Figuren ist jeweils ein Formierzylinder 1 dargestellt, dem ein Düsen-Stoffauflauf 2 zugeordnet ist. Der Formierzylinder 1 ist von zwei Sieben 3 und 4 umschlungen. Die beiden Siebe bilden im unteren Bereich des Formierzylinders I einen keilförmigen Einlaufspalt 5. Sie laufen an einem Ablaufpunkt 6 gemeinsam vom perforierten Mantel des Formierzylinders 1 ab. Ein Saugkasten 7 weist in F i g. 1 eine Saugfläche 8 mit einem Knick 9 auf. Der Knick bildet die Trennstelle, an der das äußere Sieb 4 zusammen mit der am Formier/yiinder 1 gebildeten Bahn 11 vom inneren Sieb 3 getrennt wird. Wie man sieht, befindet sich die Bahn 11 und das äußere Sieb 4 an der Trennste'le oberhalb des inneren Siebes 3. Ein Abnahmefilz 12 ist über einen feststehenden Saugkasten i3 an die Bahn 11 herangeführt und nimmt diese vom äußeren Sieb 4 ab.

Bei dem in 1 i g. 2 dargestellten Doppelsiebfqmier wird das äußere Sieb zwischen Trennstelle und Übergabestelle der Bahn an den Abnahmefilz lediglich durch eine einzige Saugwalze 14 umgelenkt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche?

1. Siebpartie einer Papiermaschine, mit einem düsenartigen Stoffauflauf, einem der Blattbildung die- nenden Formierzylinder, der einen perforierten Mantel aufweist, und mit zwei den Formierzylinder umschlingenden Sieben, ale im unteren Teil des Formierzylinders einen zum Stoffauflauf hin geöffneten Einlaufspalt bilden, im aufsteigenden Teil des Formierzylinders von dessen Mantel ablaufen und sich nach der Ablaufstelle voneinander trennen, wobei die beiden Siebe zwischen Ablaufstelle und der von einem Saugkasten oder einer Saugwalze gebildeten Trennstelle keiner wesentlichen Umlenkung unterliegen und das äußere Sieb die gebildete Bahn mitführt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Fortführen der sich an der TrennstelJe von der Papierbahn ablösenden Teile die Ablaufstelle im oberen aufsteigenden Quadranten, und an der Trennstelle das äußere Sieb über dem inneren Sieb liegt

2. Siebpartie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere, die Bahn tragende Sieb (4) zwischen der Trennstelle und einer Bahnabnahmestelle um mehr als 90° umgelenkt ist.