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Saugkasten zur Entwässerung eines Filzbandes in Papiermaschinen Die
Erfindung betrifft einen Saugkasten zur Entwässerung eines Filzbandes, das eine
Papierbahn trägt und befaßt sich insbesondere mit einem Saugkasten, der so ausgebildet
ist, daß das Wasser dem wandernden Fils von oben entzogen wird und sich somit die
Papierbahn auf der Unterseite des Filzes befindet.
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Saugkasten zur Entwässerung von Papierbahnen sind bekannt. iläufig
erfolgt die Entwässerung der neu gebildeten Papierbahnen dadurch, daß'das Sieb tiber
den Saugkasten geleitet wird. Die auf der oberen Siebseite befindliche Papierbahn
wird der Wirkung des Vakuumdruckes durch das Sieb ausgesetzt, und damit der Abfluß
des Wassers in den Saugkasten erleichtert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem von oben auf
den Filz wirkenden Saugkasten den Verschleiß des Filzes herabzusetzen und zugleich
eine Trennung des abgeführten Wassers von dem durch die Vakuumanwendung auftretenden
Luftstrom zu erzielen.
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Die gestellte Aufgabe wird gemaß der Erfindung dadurch gelöst, daß
die Basis des Kastens, unter der im Betrieb der zu entwässernde Pilz hindurchgezogen
wird, mit Querschlitzen versehen ist, die mit dem Inneren des Kastens in Verbindung
stehen, daß eine die gesamte Breite und Länge des Kastens einnehmende, mit Löchern
versehene Platte im Abstand unter der Decke des Kastens vorgesehen ist und dazwischen
einen Raum bildet, der mit einer Saugöffnung; in Verbindung steht, daß der Raum
unterhalb der Platte in wasseraufnehmende Kammern unterteilt ist, die mit den Querschlitzen
und mit den Löchern in Verbindung stehen, und daß wenigstens ein Abflußweg unterhalb
der wasseraufnehmenden Kammern so vorgesehen ist, daß Ueber ihn die Kammern entwässert
werden können0 Die Unterteilung des Raumes unterhalb der Platte erfolgt dabei vorzugsweise
durch in Längsrichtung des Kastens
im Abstand voneinander angeordnete
Elemente, die im vertikalen Querschnitt J-förmig sind. Die Äbflußwege befinden sich
vorzugsweise unterhalb der wasseraufnehmenden Kammern und unterhalb des Filzes mit
der Papierbahn. Unten an den J-förmigen Elementen sind vorzugsweise Schuhe befestigt,
die eine Basis für den Saugkasten bilden und zwischen sich querverlaufende Durchlässe
für die FlUssigkeit bilden, die durch Saugwirkung über eine Saugöffnung in der oberen
Wand des Saugkastene nach oben gesaugt wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Basis
so ausgebildet, daß der die Papierbahn tragende Filz mit ihr in Kontakt ist und
Öffnungen in ihr mit unter Vakuumdruck stehenden Kammern in Verbindung eihd, um
die Entwässerung der Filz-Papierkombination zu unterstützen. Das entr zogene Wasser
gelangt in diese Kammern und fließt dann seitlich zu den Abflußrinnen. Die die Kammern
bildenden J-förmigen Elemente bewirken eine Abdichtung, so daß ein Luftstrom nur
durch den wandernden Filz stattfinden kann. Die quer zum Saugo kasten verlaufenden
J-förmigen Elemente variieren Je nach ihrer Lage im Kasten in ihren seitlichen Abmessungen.
An den J-förmigen Elementen sind auswechselbare Schuhe angeordnet, die mit dem Filz
in Eingriff kommen und sowohl die Versohleißfläohe bilden als auch Dichtungsfunktionen
austiben.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
In den Zeichnungen bedeuten'
Figur 1 eine Seitenansicht von mehreren
erfindungsgemäß ausgebildeten 5augkästen, durch die die aus einer nassen Papierbahn
und Filz bestehende Kombination durchläuft; Figur 2 eine zum Teil geschnittene und
gebrochene Seitenansicht eines Saugkastens gemäß Figur 1 in größeren Einzelheiten;
Figur 3 eine Ansicht entlang der Linie 3-3 in Figur 2; Figur 4 eine stark vergrößerte
perspektivische, zum Teil geschnittene und gebrochene Darstellung eines Eckbereiches
des Saugkastens gemäß Figur 1; Figur 5 eine ähnliche Ansicht wie in Figur 4 zur
Veranschaulichung der Wirkungsweise der Vorrichtung; Figur 6 ein etwa J-förmiges
Element, das als Kanal ftir den Flllssigkeitsabfluß quer zur Vorrichtung und zur
Kammer-Unterteilung dient;
Figur 7 eine perspektivische Ansicht
eines Schuhes, der mit dem J-förmigen Element gemäß Figur 6 zusammenwirkt und eine
Basiskonstruktion des Saugkastens bildet; Figur 8 einen Querschnitt zur Veranschaulichung
der Zusammenwirkung zwischen einem wandernden Filz mit nasser Papierbahn und der
Basis des Saugkastens und Figur 9 eine weitere Anordnung zum Abfluß von in den Saugkasten
im Betrieb gesaugter Flüssigkeit.
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In Figur t und 8 befindet sich an der Unterseite eines in Papiermaschinen
üblichen Filzbandes eine frisch hergestellte, nasse Papierbahn 2. Das Filzband und
die Papierbahn durchlaufen von links nach rechts in Richtung des Pfeiles in Figur
1 und zentral (Figur 3) mehrere Saugkasten 3.
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Die Saugkästen 3 enthalten m was deutlicher in Figur 2 zu erkennen
ist - mehrere obere Kammern 4a9 4b und 4c, die sich über die volle Breite des Kastens
erstrecken. Außerdem kann der Kasten auf jeder Seite mehrere untere Kammern 4dv
4e und 4f enthalten, die sich seitlich unter dem mittleren Teil des Kastens befinden.
Die oberen Kammern 4a, 4b, 4c
können ueber eine Armatur 5 in Form
einer Saugöffnung in dblicher Weise an eine Vakuumleitung angeschlossen sein, wobei
die oberen Klammern untereinander durch horizontal verlaufende Löcher 6a, 6b in
den vertikalen Trennwänden 6 verbunden sind.
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Zum Ausgleich des Luftstromes unter Vakuumbedingungen können die Öffnungen
6a, 6b unterschiedliche Größe erhalten, Jedoch ist dies ftir den Betrieb der Vorrichtung
nicht erforderlich.
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Zweckmäßigerweise ist die linke Öffnung 6a größer als die Öffnung
6b (Figur 2). Die unteren Kammern 4d, 4e und 4f werden in einen Separator entleert,
der in üblicher Weise dazu dient, Wasser von Luft zu trennen. Die unteren Kammern
4d, 4e und 4f sind miteinander ueber Öffnungen einstellbarer Größe in Verbindung,
was weiter unten noch näher erläutert wird.
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Gemaß Figur 2 dienen vertikale Löcher 7 zur Verbindung jeweils der
oberen Kammern 4a, 4b und 4c mit mehreren Kammern 8, die sich in dem Saugkasten
in mittlerer Höhe befinden. Die Kammern 8 sind selbst Vakuumzonen und sind ueber
Durchlässe 9 mit der durch den Kasten laufenden Filz- und Papierbahn in Verbindung.
Während des Betriebes wird unter dem Einfluß des Vakuums Flüssigkeit aus dem nassen
Filz und der Papierbahn durch die Durchlässe 9 in die Kammer 8 nach oben gesaugt
und unten im Kanal 10 auf der Bodenwand 14 deponiert. Mit dem Wasser nach oben gesaugte
Luft wird in den Kammern 8 vom Wasser getrennt.
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Die mittleren Kammern des Saugkastens werden durch mehrere etwa J-förmige
Elemente 11 gebildet, die Jeweils in den Figuren 2, 4, 5 und 6 erkennbar sind. Ein
solches Element 11 (Figur 6) besitzt eine aufwärts gerichtete, nach hinten geneigte
Seitenwand
12, ein Halteteil 19 am oberen Ende der Seitenwand, eine den Kanal 10 begrenzende
Bodenwand 14, ein Halteteil 16 und einen vorderen, nach oben ragenden und nach hinten
geneigten Flansch oder Arm 15. Der Arm 15 und aie'seitenwand 12 bilden mit der Bodenwand
14 die wasseraufnehmende Kammer.
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Das vordere Ende des Saugkastens ist etwas anders aufgebaut und besitzt
eine aufrecht stehende Seitenwand t7, eine Bodenwand 18, eine schräg nach oben verlaufende
Wand 19, ein oberes Halteteil 20 und ein unteres Halteteil 21. Am rechten Ende des
Kastens befindet sich eine aufrecht stehende Wand 22, eine Bodenwand 23 und ein
schräg nach oben weisender Flansch oder Arm 24. Diese zeile bilden eine Kammer mit
einem unteren Halteteil 25 und einem oberen Halteteil 20a. In diese Kammer eingesaugtes
Wasser läuft quer durch den Saugkasten ebenso wie das Wasser in den Kanälen 10 zu
den Seiten des Kastens, wo es aus der Anordnung abgeführt wird. Die oberen Halteteile
20, 20a und 13 der verschiedenen Trennelemente sitzen in einer Platte 26 (Figur
2 und 3). Die Platte 26 enthält die bereits erwähnten Löcher 7 und nimmt die volle
Breite und länge des Saugkastens ein. Falls der Saugkasten sowohl lang als auch
breit ist, wird eine zusitzliche Unterstützung 27 (Figur 2 und 9) vorgesehen. In
diesem Palle ist der swischenraum zwischen der Unterstützung 27 und der davor liegenden
Wand 12 eines-J-förmigen Elementes eine tote Zone, die keinen Vakuumbedingungen
ausgesetzt ist.
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Der Saugkasten besitzt eine obere Wand 29 und äußere vertikale Stirnwände
30. Vorder- und Rückwand 33 sind jeweils
mit Öffnungen 34 in Form
von Schlitzen versehen, die einen bequemen Zugang zum Saugkasten bieten. Die Schlitze
34 sind Jeweils mit einer durchsichtigen Kunststoffplatte 35 (Figur 3) abgedeckt,
so daß das Innere des Kastens betraohtet werden kann.
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An den Längsseiten des Saugkastens werden durch mit Wänden 33 und
Bodenwänden 31 zusammenwirkende Wände 36 Abflußrinnen gebildet. Die Wände 36 besitzen
eine verhältnismäßig geringe Höhe und erstrecken sich von den Bodenwänden 31 in
Längsrichtung von den Bodenwänden nach oben, wie insbesondere in Figur 2 bis 4 erkennbar
ist. Oberhalb der Abflußrinnen befindet sich eine Wand 37 (Figur 3) die über den
größten Teil ihrer Länge (Figur 4) zu den wasseraufnehmenden Kammern der J-förmigen
Teile hin offen ist. Die gnd 37 dient ferner als Teil einer Abdichtung, die einen
Zusammenbruch des Vakuums zwischen dem wandernden Filz und den Abflußrinnen verhindert.
Einige der J-fdrmigen Teile, die in Figur 9 mit 11a bezeichnet sind, verlaufen quer
über die ganze Breite des Kastens zwischen den gegenüberliegenden Vorder- und Rückwänden
33, während andere an den Wänden 37 enden.
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Ein durchsichtiges Kunststoffensterteil 38, das an den Seiten der
J-förmigen Elemente 11 mit Hilfe von Hutschrauben oder dergleichen (Figur 5) befestigt
ist und als seitliche Begrenzung der wasserempfangenden Kammern dient, untersttltzt
ebenfalls die Aufrechterhaltung des Vakuums und ist seinerseits
mit
Auslaßöffnungen 49 (Figur 3 und 5) versehen, durch die das Wasser aus den Kammern
in die Abflußrinnen strömen kann. Mehrere dieser Fensterteile 38 sind im Abstand
auf der länge des Saugkastens verteilt und liegen Jeweils seitlich an einer Wand
12 eines J-förmigen teils 11 (Figur 2 und 5) an, um eine Luftabdichtung zu schaffen.
Die an die Fensterteile 38 angrenzenden J-förmigen Elemente erstrecken sich Jeweils
in seitlicher Richtung bis zur Wand 37, wie insbesondere in Figur 2 und 5 gezeigt
ist. Nur ausgewählte J-förmige B mente iia (Figur 9) nehmen die volle seitliche
Breite des Saugkastens 3 ein und grenzen an die äußeren durchsichtigen Kunststoffplatten
35 an. Der Zweck einer solchen Bemessung der Elemente 11a ist die Verhinderung eines
Leckverlustes um die Enden der Kammern 4d una 4e sowie 4e und 4fo Abflußöffnungen
50 in den Enden des Te,ils 11a sorgen für einen direkten Abfluß zu den zuletzt erwähnten
Kammern und dann zum Separator. Der Durchlaß von Luft zwischen den Kammern ist in
diesen Bereichen unerwünscht, da hierdurch ein Ungleichgewicht im System verhindert
werden kann. Durch Trennwände 39 mit mehreren Löchern 39a wird der Saugkasten in
Längsrichtung in die Kammern 4d, 4e und 4! unterteilt. Durch Schieber 28 mit Öffnungen
28a, die ganz oder teilweise mit den Öffnungen 39a zur Deckung gebracht werden können,
läßt sich der Strom zwischen den zuletzt erwähnten Kammern einstellen.
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Die J-förmigen Elemente sind in Führungen 40 der Platte 26 verschieblich
gelagert was aus Figur 2 und 4 hervorgeht. Die J-förmigen Elemente nehmen ebenfalls
verschieblich über die volle Breite des Kastens je einen Schuh 41 auf, der
seinerseits
abdichtend mit den Wänden 37 der einander gegen-Uberliegenden Abflußrinnen, oder
- im Falle des Elements lla -mit den Wänden 33 in Eingriff ist. Die J-förmigen Elemente
Ila und die Schuhe 41a erstrecken sich ueber die volle Breite und sind den Trennwänden
39 abdichtend zugeordnet (Figur 9).
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Das Element 41b hat die gleiche Breite die der Schuh 41, ist aber
der Form des vorderen Endes des Saugkastens angepaßt.
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In gleicher Weise ist das Element 41c am rechten Ende (Figur 2.) an
die dort vorhandene Form des Saugkastens angepaßt.
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Der Schuh kann jeden beliebigen Querachnitt aufweisen, der eine Abdichtung
mit einer Wand bewirkt, beispielsweise die Abdichtung der Unterstutzung 27 mit der
Wand 37 (Figur'9).
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Die Schuhe 41, 41a, 41b und 41c bilden insgesamt eine Basis fllr das
Filzband 1.
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Die Schuhe 41 sind an gegenüberliegenden Enden mit Führungen 42 versehen.
Die Führungen 42 liegen an der vorderen Stirnfläche des Schuhs und nehmen ein Dichtungsteil
43 (Figur 4 und 5) auf. Daher erstreckt sich die Führung 42 einwärts Uber die Wand
37 hinaus bis über den durch den Kasten verlaufenden Filz (Figur 4). Die Teile 43
besitzen den vorn angeordneten Dichtungsabschnitt 44, der mit der Wand 37 in Beruhrung
ist und auf ihrer Rückseite ein Halteteil 45, das vom Schuh 41 aufgenommen wird.
Der Abschnitt 44 liegt fest an der oberen Wand der Abflußrinne (Figur 4) an und
erzeugt eine Abdichtung, die den Zutritt von Luft zum Filz verhindert. Die Dichtungsteile
43 sind verhältnismäßig kurz und in ihrer Lage in der Führung einstellbar, sie sind
aber auch so bemessen, daß sie sich quer. von der Wand 37
über
den von einem J-förmigen Element 11 und der Wand 37 gebildeten Spalt bis über einen
Teil des wandernden Filzes 1 erstrecken. Der Schuh selbst erstreckt sich vorzugsweise
nicht so welt nach innen wie die wandernde Bahn 2 (Figur 4).
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Mehrere Schuhe, von denen Jeweils einer einem J-förmigen Teil zugeordnet
ist, bewirken eine Abdichtung des Saugkastens gegen Luftverluste.
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Figur 8 zeigt, daß die Schuhe 41 an ihrer Unterseite einen zum hinteren
Ende hin schräg naoh oben verlaufenden Bereich 47 aufweisen. Hierdurch wird Jeweils
ein Zwischenraum 48 gebildet, der mit einem Durchlaß zur Vakuumzone 8 in Verbindung
steht und so angeordnet ist, daß der wandernde Filz t durch die Vakuumanwendung
nur geringfügig zum Inneren des Saugkastens hin gezogen wird. Tatsächlich wird ein
Vakuumzustand durch den am Abschnitt 47 entlang wandernden Filz infolge der Filzgeschwindigkeit
gebildet, und dieses Vakuum unterstützt die Wasserentfernung aus dem Filz. Wasser,
das sich unter dem Einfluß des Vakuumdruckes zur Filzoberfläche bewegt, wird von
dort. durch die Abstreifkante 51 des folgenden Schuhs entfernt, d.h. an einer an
der Ausgangsseite zu dem Kanal und der Vakuumzone vorgesehenen Kante. Die beschriebene
Anordnung ist somit nicht nur ausserordentlioh wirksam,- sondern sorgt auch für
eine minimale Formveränderung des Filzes und eine-minimale Belastung der Antriebsvorrichtung.
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Ein besonderer Vorteil der beschriebenen Anordnung besteht darin
daß Jede der Vakuumzonen 8 unabhangig von
allen anderen auf einfache
Weise abgedichtet werden kann, wenn ein Vakuum in einer bestimmten Zone nicht benötigt
wird.
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Außerdem läßt sich dies im Betrieb durchftihren, indem einfach ein
Schuh 41 beispielsweise durch einen Schuh ersetzt wird, der so geformt ist, daß
er eine Öffnung zu einem Kanal überbrücke und schließt. Dies ist in Verbindung mit
der Unterstützung 27 in Figur 2 dargestellt.
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Es hat sich gezeigt, daß es im Interesse einer geringen Abnutzung
zweckmäßig ist, die Schuhe, die mit dem Pilz in Berührung stehen und die Verschleißfläche
bilden, aus Kunststoff herzustellen, beispielsweise aus Polyäthylen hoher Dichte.
Auch andere Materialien können zur Entwässerung einer bewegten Kombination aus einem
nassen Filzband und einer nassen Papierbahn verwendet werden, wobei die Ausbildung
natUrlich so sein sollte, daß die Schuhe leicht auswechselbar sind.
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- - Patentansprüche -