DE2238297A1 - Verfahren und vorrichtung zur wasserabscheidung bei einer papiermaschine - Google Patents

Description

Anmelder: Dominion Engineering Works, Limited/ Toronto, Ontar io, Canada

Verfahren und Vorrichtung zur Wasserabscheidung bei einer Papiermaschine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wasserabscheidung bei einer Papiermaschine.

Bei bekannten Papiermaschinen mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit, insbesondere bei Doppelsieb-Maschinen, bei denen Wasser aus dem Ausgangsmaterial von dem Umfang eines Formzylinders als Strahl mit hoher Geschwindigkeit parallel zu und in der Nähe eines der Pormsiebe abgegeben wird, bestehen beträchtliche Schwierigkeiten hinsichtlich einer zuverlässigen Entfernung dieses Wassers aus der Maschine.

Bei älteren Maschinen wurde das durch das hindurchtretende Wasser durch die Schwerkraft in . einem darunter angeordneten Sammelbehälter gesammelt und über daran angeschlossene Leitungen abgeleitet.

Bei Doppelsiebmaschinen mit. einer Saugwalze, um welche die Pormsiebe geführt sind und von denen das Wasser als Strahl mit hoher Geschwindigkeit abgegeben wird, bereitet jedoch die Wasserentfernung beträchtliche Schwierigkeiten, insbesondere wenn die Maschinenbreite größer als 500 cm ist. Obwohl dabei keine zu gro-

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ße Richtungsempfindlichkeit relativ zu der Orientierung der Maschine wegen der auftretenden großen Geschwindigkeit gegeben ist, bereitet trotzdem der durch die Geometrie der Maschine bedingte begrenzte Raum beträchtliche Schwierigkeiten bei der Wasserabsche idung.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wasserabscheidung bei einer Papiermaschine anzugeben, um eine verbesserte Wasserabscheidung bei Papiermaschinen zu ermöglichen, insbesondere bei Doppelsiebmaschinen mit sehr hoher Arbeitsgeschwindigkeit.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem Wasser in einem Strahl mit hoher Geschwindigkeit entlang der vollen Breite der Maschine in Richtung der Siebbewegung von der Oberfläche einer Walze abgeschieden wird, indem der Strahl in eine Anzahl von getrennten Teilstrahlen mit begrenzter Querabmessung getrennt wird, indem eine Querablenkung in der Abseheidungsrichtung erfolgt, indem eine Zentrifugalkomponente zur Ablenkung ausgeübt wird, zu der die anfängliche Strahlrichtung tangential verläuft, und indem die abgelenkten Strahlteile dann zu einer mit hoher Geschwindigkeit ableitenden Strömung vereinigt werden, die in Querrichtung verläuft, um eine Entfernung aus der Maschine zu ermöglichen.

Ein Abscheider zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in Querrichtung verlängerte Wandteile vorgesehen sind, die eine einen Strahl aufnehmende Öffnung begrenzen, die sich entlang der vollen Breite der zu entwässernden Maschine erstreckt, daß die Wände in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sind, daß die volle Tiefe des Strahls aufgenommen werden kann, daß die Wände sich zunächst in praktisch der gleichen Richtung wie der auftreffende Strahl erstrecken, daß sich ein gewölbter Blockierungsteil einer der beiden Wände quer zu der Dicke des Wegs des Strahls in ablenkender Beziehung dazu erstreckt, um eine Zentrifugalkomponente der Bewegung für den eintretenden Strahl zu verursachen, daß eine Anzahl von Ablenkplatten entlang der Breite des Strahls angeordnet sind, die zu dem gewölbten Wandteil in der Richtung der quer

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erfolgenden Abscheidung geneigt sind, um den Strahl in getrennte Strahlenteile zu zerteilen, und daß ein sich in Querrichtung erstreckender Durchflußkanal vorgesehen ist, um die abgelenkten Strahlteile zu vermischen und in hoher Strömungsgeschwindigkeit abzuleiten.

Durch das Aufteilen der Maschinenbreite in eine Anzahl von angrenzenden Zonen, wird der Querabstand der Ablenkplatten in Richtung des Querschnitts der Maschine so ausgewählt, daß das Intervall hinreichend klein ist, um eine wirksame Querablenkung entlang der vollen Breite jeder Zone zwischen angrenzenden Platten zu gewährleisten- Der Winkel der äußeren Neigung der Ablenkplatten ist begrenzt, um eine Stauung in den so gebildeten dreieckförmigen Wurzelteilen zu vermeiden. Vorzugsweise findet ein Neigungswinkel von etwa 35 zwischen den Kanten des Strahleintritts Verwendung.

Eine im wesentlichen zylindrische Wölbung der Ablenkplatten hat sich als zweckmäßig erwiesen. Die Platten können aus Stahlblech hergestellt sein und weisen eine geringe Krümmungsänderung auf, um fortschreitend die Querablenkung an der in Zentrifugalrichtung äußeren Kante davon zu erhöhen.

■Es wurde festgestellt, daß ein Abscheider mit einem praktisch konstanten Querschnitt, der in Querrichtung unveränderlich ist, als besonders vorteilhaft anzusehen ist, indem er einen eiförmigen Aufnahmeabschnitt aufweist, indem die Abscheidung in Querschnittsrichtung der Maschine stattfindet.

Eine derartige Querabscheidung durch einen Abscheider begrenzter Tiefe im Vergleich zu der Abmessung des Strahleinlasses ist von besonderer Bedeutung in Bezug auf die Raumprobleme, die bei einer Papiermaschine dieser Art vorhanden sind.

Ein besonderer Vorteil eines derartigen Abscheiders ist die erzielbare zentrifugale Entgasung des Wassers. Bei dem Betrieb einer derartigen Papiermaschine wird das Wasser nach dem Durchtritt durch ein Formsieb zunächst in der Umhüllung der Formwalze gehalten und dann durch Zentrifugalkraft bei einer Geschwindigkeit abgeleitet, welche nahezu gleich der Bewegungsgeschwindigkeit, des sich schnell bewegenden Siebs ist. Ein so

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ausgebildeter Strahl, der eine Spannweite bis zu etwa 1,20 m durch Luft in den Abscheider hat, ist sehr turbulent und enthält vielluft.

Als Folge der Zentrifugalablenkung des Strahls des Abscheiders und auch als Ergebnis der gewölbten Querablenkung der Teilstrahlen zu der Rückseite der Maschine ergibt sich eine beträchtliche Lufttrennung, durch welche ein Luftinnenraum in dem Wasser gebildet wird, das quer durch den Abscheider fließt. Die Verwendung einer Luftsammeikammer an einer Außenwand des Abscheiders, die eine oder mehrere öffnungen aufweisen, die in Verbindung mit Luftabzugkanälen stehen, ermöglicht eine geeignete Entlüftung des Innenraums des Abscheiders. Dies führt zu einer Verbesserung durch Entlüftung des white-Wassers vor der Rückleitung zur Weiterverwendung bei dem Papierherstellungsverfahren.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig.l eine Ansicht eines Abscheiders gemäß der Erfindung; Fig.2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig.3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2; und

Fig.4 eine Ansicht einer Ablenkplatte eines Abscheiders gemäß der Erfindung.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Abscheider 10 hat ein Gehäuse 12 mit dem dargestellten Querschnitt,der in Querrichtung der Maschine vorhanden ist. Wandteile 14, 16 des Gehäuses 12 begrenzen eine Eintrittsöffnung mit rechteckförmigem Querschnitt, in der eine Anzahl von Ablenkplatten 18 angeordnet sind, die entlang der gesamten Länge in gleichmäßigen Abständen vorgesehen sind. Die Ablenkplatten 18 an der Eintrittsöffnung (vergl. Fig. 3) sind von ihrer Oberkante angrenzend an den Wandteil 14 im wesentlichen gleichförmig entlang ihrer Länge verdrillt, um eine Querablenkung des eintretenden Wassers zu verursachen. Die Form und Anordnung der Ablenkplatten 18, die an dem Gehäuse 12 befestigt sind, gewährleistet deshalb eine Tren-

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nung des eintretenden Strahls im Strahlteiler, die nach unten durch die kombinierte Form der Ablenkplatten 18 und die nach unten verlaufende Wölbung des Gehäuses 12 abgelenkt werden. Die dargestellte Ausbildung der Ablenkplatten 18 bewirkt eine regulierte Querablenkung der Strahlteiler, während die Verdrillung der Ablenkplatten 18 einen Ablenkeffekt verursacht, der komplementär zu der nach unten gerichteten Krümmung der hinteren Innenfläche 20 des Gehäuses 20 ist.

Ein eintretender, mit Luft versehener Wasserstrahl wird nach unten und in Querrichtung in eine Strömung mit hoher Strömungsgeschwindigkeit abgelenkt. Durch diese gesteuerte Ablenkung wird eine Luftabtrennung der Luft erzielt, die zusammen mit dem Wasserstrahl in den Abscheider eintritt. Die eingeschlossene Luft wird durch Zentrifugalwirkung abgetrennt und wird durch eine Luftabzugsöffnung 22 abgeleitet, welche den Innenraum des Gehäuses 12 mit einer Luftleitung 24 verbindet, die auf der Oberseite des Gehäuses 12 angeordnet ist. Ein direkter Eintritt von Wasser in die Öffnung 22 ist dadurch verhindert, daß die Öffnung 22 in einer in Strömungsrichtung weisenden Richtung vorgesehen ist.

Ein durch Wände 29 begrenzter Kanal und eine Reihe von entsprechenden Leitungen verbinden die Luftleitung 24 mit einer Unterdruckleitung 28.

Eine nicht dargestellte Abflußlelteung;, die an den Auslaß des Abscheiders angeschlossen ist, ermöglicht einen Transport des Wassers zu einem Vorratstank. Bei Verwendung eines Abscheiders gemäß der Erfindung, der sich entlang der vollen Breite der Papiermaschine erstreckt, kann das Wasser allein von der Rückseite der Maschine abgezogen werden, wodurch die Anordnung von Leitungen vereinfacht ist und die Stirnseite oder der Maschinengang^ßenindert werden, was für Siebwechsel von großer praktischer Bedeutung ist.

Patentansprüche

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Claims (7)

Patentansprüche

1.JVerfahren zur Wasserabscheidung in Querrichtung einer Papier- ^—^ maschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstrahl in eine Anzahl von Teilstrahlen unterteilt wird, daß eine Ablenkkomponente in der gewünschten Ableitrichtung ausgeübt wird, daß eine Zentrifugalkomponente von der anfänglichen Stahlrichtung ausgeübt wird, und daß die resultierenden Strahlteile zu einer Strömung mit hoher Strömungsgeschwindigkeit vereinigt werden, die in Querrichtung der Maschine abfließt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Strahl eingeschlossene Luft durch Zentrifugalkräfte während der Ablenkungen aus dem Wasser abgeschieden wird.

3. Wasserabscheider zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, für eine mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit arbeitende Papiermaschine, mit dem ein in Arbeitsrichtung der Maschine austretender breiter Wasserstrahl in Querrichtung abführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider (10) Wandteile (14, 16) aufweist, die eine Einlaßöffnung für den Strahl begrenzen, die sich quer zu der Maschine relativ zu der Siebbewegung erstreckt, daß ein gewölbter blockierender Teil (20) an dem einen Wandteil vorgesehen ist, dersich quer zu der Bahn des Strahls in einer ablenkenden Beziäaung dazu erstreckt, um Aine Bewegung des eintretenden Strahls mit einer Zentrifugalkomponente zu verursachen, daß eine Anzahl von getrennten Ablenkplatten (18) zwischen den Wandteilen (14, 16) vorgesehen sind, die in einer in Querrichtung geneigten Beziehung zu der divergenten Wand der Richtung des Abflusses in Querrichtung geneigt sind, um den Strahl in Strahlteile aufzuteilen und diese Teile abzulenken, und daß ein in Querrichtung verlaufender Wandteil (12) die abgelenkten Teilstrahlen zu einer Querströmung vereinigt.

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4. Wasserabscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkplatten (18) sich zur Innenseite der Einlaßöffnung in gekrümmter Beziehung zu der quer verlaufenden Abflußrichtung erstrecken.

5- Wasserabscheider nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandteil (12) eiförmig ausgebildet ist, und daß sich die Ablenkplatten (18) teilweise darin erstrecken, um die Quaablenkung zu begünstigen.

6. Wasserabscheider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkplatten (18) in gleichen Abständen angeordnet und um etwa 30° von den die Einlaßöffnung bildenden Wandteilen (14, 16) geneigt sind.

7. Wasserabscheider nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftabzugskanal (24) mit dessen Innenraum in Verbindung steht.

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