DE2262686A1

DE2262686A1 - Stoffauflauf einer papiermaschine

Info

Publication number: DE2262686A1
Application number: DE2262686A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Bioernstad
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1972-12-11
Filing date: 1972-12-21
Publication date: 1974-06-27
Also published as: US3935061A; FR2209865A1; FR2209865B1; IT1006129B; AT327675B; DE2262686B2; CH559283A5; JPS4986605A; GB1399039A

Description

" P.4645 ESCHER WYSS GMBH, Ravensburg / WUrtt. (Deutschland)

Stoffauflauf einer Papiermaschine

Die Erfindung betrifft einen-Stoffauflauf einer Papiermaschine mit einem beweglichen, für Wasser durchlässigen Element, dem der Stoff durch einen Zulaufkanal zugeführt wird, welcher sich entlang einer BIattbildungszone des Elementes erstreckt und an diesem endet, wobei der Stoff dem.-Zulauf kanal · mit konstanter Menge pro,Zeiteinheit zugeführt wird und auf der vom Zulaufkanal abgewandten Seite des durchlässigen Elementes im Bereich der Blattbildungszone mindestens ein Saugkasten angeordnet ist, der an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist. .

Von einer einwandfreien Zufuhr des Stoffes durch den Stoffauflauf auf ein durchlässiges Element, eine Walze mit . Rundsieb oder ein ebenes Sieb, hängt die Qualität des von einer Papiermaschine hergestellten Papieres' ab. Wesentlich ist dabei, dass der Zulaufkanal immer bis an sein Ende mit Stoff, d.h. einer Suspension von Fasern, Füllstoffen, usw. in Wasser, gefüllt ist. Gleichzeitig muss vermieden werden., dass der Stoff am Ende des Zulaufkanales auf das bereits am

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Element gebildete Vlies austritt, da dadurch Beschädigungen des Vlieses entstehen würden. Dabei besteht die Schwierigkeit,, dass der Stoff bei einem mit konstanter Geschwindigkeit laufendem durchlässigen Element mit konstanter Menge pro Zeiteinheit zugeführt werden muss, damit ein Vlies mit gleichmässiger Dicke und Dichte entsteht. Die Durchlässigkeit des sich auf dem Element in der Blattbildungszone bildenden Vlieses kann jedoch veränderlich sein, so dass das die Suspension bildende Wasser entweder zu früh aus dem Zulaufkanal durch das Element ausströmt oder bei kleinerer Durchlässigkeit aus dem Zulaufkanal nach dessen Ende überströmt.

Die Erfindung hat die Schaffung eines Stoffauflaufes zum Ziel, bei welchem die erwähnten Schwierigkeiten nicht auftreten und bei welchem der Zulaufkanal im Betrieb jeweils bis an sein Ende voll gehalten werden kann, wobei gleichzeitig ein Austreten des Stoffes bzw. von V/asser auf das bereits gebildete Vlies vermieden wird.

Der erfindungigemässe Stoffauflauf, durch welchen dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkasten mit einer Regelvorrichtung zur Regelung des Unterdruckes versehen ist, und dass der Zulaufkanal mit einem Fühler zur Messung des in der Blattbildungszone wirkenden Druckes des Stoffes versehen ist, dessen Messsignal der Regelvorrichtung zugeführt wird, wobei die Regelvorrichtung in Abhängigkeit vom Messsignal des

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Fühlers den Unterdruck so' einstellt,dass sich das Ende der Flüssigkeitssäule des Stoffes am Ende des Zulaufkanales befindet.

Durch die Regelung des Unterdruckes, des Vakuums, im Saugkasten kann die Aufnahme des Stoffes aus dem Zulaufkanal so gesteuert werden, dass die gewünschte Bedingung eingehalten wird. ,

Vorzugsweise kann, in Bev/egungsrlchtung des durchlässigen Elementes betrachtet, der Saugkasten, welcher mit der Regelvorrichtung versehen ist, im Bereich der Stelle enden, wo sich das Ende des Zulaufkanales befindet. Dadurch wird eine optimale Wirkung der Regelvorrichtung erzielt, indem einerseits das für den Regelvorgang besonders wichtige Ende des Zulauf- ' kanales beeinflusst werden kann und andererseits die ZustrÖ-mung von Falschluft aus dem Bereich des durchlässigen Elementes, welcher sich nach dem Zulaufkanal befindet, vermieden wird.

Dabei kann, in Bewegungsrichtung des durchlässigen Elementes betrachtet, vor und/oder nach dem Saugkasten mit der Regelvorrichtung für den Unterdruck ein Saugkasten angeordnet sein, der an eine Unterdruckquelle mit einem festen Wert des Unterdruckes angeschlossen ist. Auf diese Weise kann eine Vereinfachung und Verbilligung des Stoffauflaufs und der Papiermaschine erhalten weiden, da die Regelung

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nicht alle durch das durchlässige Element angesaugte Luft beeinflussen muss, sondern nur einen Teil davon.

Andererseits ist es möglich, in der Bewegungsrichtung des durchlässigen Elementes betrachtet, mehrere Saugkästen hintereinander anzuordnen, die mit Regelvorrichtungen für den Unterdruck versehen sind, wobei sich im Bereich jedes der Saugkästen an der Kanalwand mindestens ein Druckfühler befindet, welcher sein Signal der zugeordneten Regelvorrichtung sendet. Auf diese Weise wird eine besonders wirksame Regelung erhalten, welche es ermöglicht, den Druckverlauf des Stoffes und seine Strömungsverhältnisse im Teil des Zulaufkanales zu beeinflussen, welcher sich über den Saugkästen befindet.

Es ist auch möglich, an der Wand des Kanales quer zur Bewegungsrichtung des durchlässigen Elementes mehrere Druckfühler anzuordnen, deren Signale zusammengefasst der Regelvorrichtung zugeführt werden. Eine derartige Ausbildung gestattet die Berücksichtigung von Druckunterschieden, die im Zulaufkanal in der Querrichtung des Siebes bzw. in der Achsenrichtung einer Saugwalze entstehen können.

Es ist auch möglich, in Querrichtung des durchlässigen Elementes mehrere Saugkästen nebeneinander anzuordnen, die an voneinander getrennte Regelvorrichtungen für den Unterdruck angeschlossen sind und von denen jedem ein Druckfühler zugeordnet ist, welcher die Regelvorrichtung be-

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einflusst. Auf diese Weise ist es. möglich, in Querrichtung zum durchlässigen Element bestehende unterschiedliche Einflüsse in optimaler Weise zu berücksichtigen.

Das durchlässige Element kann z.B. eine Saugwalze, die von einem Rundsieb umspannt ist, oder ein.ebenes Sieb sein.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.

Es zeigt: .

Fig.1 ein Schema einer ersten Ausführungsform der

Erfindung mit einem schematischen Schnitt des Zulaufkanales und einer Saugwalze sowie einem Teilschnitt der Saugkasten,

Fig.2 einen Ausschnitt aus der Fig.1 mit mehreren Saugkasten mit geregeltem Unterdruck,

Fig.3 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Stoffauflaufes, wobei die Darstellung einer Blickrichtung von links in der Fig.1 bei etwas kleinerem Massstab entspricht und

Fig.4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in einer der Fig.3 entsprechenden Darstellungsweise. . ·

In der Fig.1 ist der Stoffauflauf einer Papiermaschine mit einem Zulaufkanal 1 und einer Saugwalze 2, die von einem Rundsieb umspannt ist, dargestellt. Ueber die Saugwalze 2 ist ein Filz 3 geführt, welc'her zur Entnahme des

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auf der Saugwalze gebildeten Papiervlieses gegen diese durch eine Gautschwalze 4 angepresst wird. Dem Zulaufkanal 1 wird der Stoff aus einem nicht dargestellten Behälter durch eine Stoffpumpe 5 zugeführt, deren Antrieb durch einen regelbaren Elektromotor 6 erfolgt. Die Regelung des Motors 6 erfolgt durch einen Motorregler 7 in Abhängigkeit von einem Stofffühler 8, derart, dass der Stoff mit konstanter Menge pro Zeiteinheit zugeführt wird. Der Zulaufkanal 1 erstreckt sich entlang einer Strecke des Siebes auf der Walze 2, wobei er eine Blattbildungszone Z bildet.

Innerhalb des Mantels der Saugwalze 2 befinden sich Saugkästen 10, 11, 12, die in bekannter Weise ausgebildet sein können. Die Saugkasten 10 und 12 sind durch Rohrleitungen 13 und 14 an eine nicht dargestellte Unterdruckquelle mit konstantem Unterdruck angeschlossen. Der mittlere Saugkasten 11 ist durch eine Rohrleitung 15 mit einem Wasserabscheider 16 an eine Leitung 17 angeschlossenj die zu einer ebenfalls nicht dargestellten Unterdruckquelle führt und ein Regelventil 18 enthält. Das Regelventil 18 wird über eine Steuerleitung 20 von einem Regler 21 beeinflusst, welchem durch eine Signalleitung 22 das Messsignal eines Druckfühlers 23 zugeführt wird. Das Messsignal des Druckfühlers wird im Regler 21 mit einem einstellbaren Sollwert 24 verglichen.

Der Druckfühler 23 ist an einer Kanalwand 25 des Zulaufkanales 1 angeordnet und misst den Druck der Ib Zulaufkanal 1 im Bereich des Saugkastens 11 und somit in der Blattbildungszone Z befindlichen Stoff-

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suspension .Wie aus der Fig.1 hervorgeht, endet der Saugkasten 11, in Bewegungsrichtung der Saugwalze 2 betrachtet, mit einer Wand 26 an der Stelle, wo sich das Ende 27 des Zulaufkanales 1 befindet.

Die Fig.2 zeigt in der Form eines Ausschnittes aus der Fig.1 eine Anordnung, bei welcher innerhalb der Saugwalze 2 mehrere Saugkasten 11a, 11b und 11c hintereinander angeordnet sind, die über Absaugleitungen 15a, 15b, 15c mit Druckeinstellorganen 18a,18b und 18c an eine gemeinsame oder an getrennte Unterdruckquellen angeschlossen sind. Die Druckeinstellorgane 18a, 18b und 18c sind durch Steuerleitungen 20a, 20b, 20c mit Reglern 21a, 21b, 21cverbunden. Den Reglern 21a, 21b,' 21c werden durch Messsignalleitungen 22a, 22b und 22c Messsignale von Druckfühlern 23a, 23b, 23c zugeführt. Die Druckfühler 23a, 23b und 23c befinden sich jeweils·in der Kanalwand 25 des Zulauf kanales 1 an Stellen, die im Bereich des ihnen zugeordneten Saugkastens 11a, 11b bzw. 11c liegen.

Die Fig.3 zeigt in der Form einer Tellansicht mit Blickrichtung von links in der Fig.1 eine Ausführungsform, bei welcher Druelcfühler 23d, 23e, 23f vorgesehen sind, welche ihre Messsignale durch Signalleitungen 22d, 22e und 22f einem Rechenorgan 30 zuführen, von welchem ein' Signal, das von den drei Messsignalen abhängig ist, durch die Signalleitung 22 dem Regler 21 zugeführt -wird. Die Druck-

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fühler sind dabei quer zur Bewegungsrichtung der Saugwalze 2 In der Kanalwand 25 verteilt. Ihre Messsignale werden im Rechenorgan 30 zusammengefasst. Der Regler 21 wirkt auf ein Einstellorgan für den Unterdruck ein, welches den Unterdruck in einem nicht dargestellten Saugkasten beeinflusst, welcher z.B. dem Saugkasten 11 aus der Fig.1 entsprechen kann und sich durch die ganze Saugwalze erstreckt.

In der Fig.A₁ die bezüglich der Darstellungsv/eise der Fig.3 entspricht, sind in der Saugwalze 2 zwei Saugkasten 11g und 11 h angeordnet, welche Jm wesentlichen einem ' Saugkasten 11 entsprechen, der in der Mitte mit einer Trennwand 40 versehen ist. Die beiden Saugkästen 11 g und 11 h sind über Saugleitungen 15g und 15h mit Einstellorganen 18g bzw. 18h an nicht dargestellte Unterdruckquellen angeschlossen. Den beiden Saugkasten 11g und 11h sind Druckfühler 23g bzw. 23h zugeordnet, welche durch Signalleitungen 22g und 22h mit je einem Regler 21g und 21h verbunden sind. Die Regler 21g und 21h dienen wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen zur Beeinflussung des Unterdruckes in den Saugkästen 11g und 11h und damit zur Regelung des im betreffenden Abschnitt des Zulaufkanales 1 wirkenden Druckes der Stoffflüssigkeit.

Es versteht sich, dass die in den einzelnen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele auch in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden können. Obwohl das durchlässige

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Element in allen Fällen als eine Saugwalze 2 mit Rundsieb dargestellt und beschrieben wurde, ist die Erfindung in gleicher Weise auch bei einem ebenen Sieb anwendbar, das waagrecht oder schräg verlaufen kann.

Obwohl .nach der Fig.1 zur Regelung der Grosse des Unterdruckes im Saugkasten ein Ventil 18 verwendet wurde, ist im Prinzip die Regelung des Unterdruckes auf eine beliebige bekannte Weise möglich, wie z.B. durch Falschluftzufuhr, Drehzahlregelung einer Vakuumpumpe, usw.

In den Beispielen ist als Fühler zur Messung des im Kanal wirkenden Druckes ein in der Wand angeordneter Druckfühler dargestellt und beschrieben worden. Im Prinzip kann jedoch die Messung des Druckes auch auf eine indirekte Art erfolgen, wobei eine Kraft gemessen werden kann, die vom;gemessenen Druck abhängig ist. Auch braucht die Druckmessung nicht an einer gegenüber dem betreffenden Saugkasten befindlichen Stelle zu erfolgen. Im Prinzip ist eine Messung auch an einer anderen Stelle'des Zulaufkanales 1 möglich, wobei es allerdings erforderlich ist, den statischen und dynamischen Druckunterschied zwischen der Stelle, an welcher die Messung erfolgt und dem Ende des Zulaufkanales z.B. durch eine entsprechende Einstellung des Sollwertes 24 zu berücksichtigen.

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Was das Rechenorgan 30 der Vorrichtung naoh der
Fig.3 betrifft, so kann dieses ein einfaches Summierorgan sein, welches eine Summe der drei zugeführten Messsignale bildet, ein Organ zur Bildung eines arithmetischen oder eines geometrischen Mittelwertes oder ein Organ zur Bildung eines von den drei Messsignalen abhängigen Wertes, bei dem der Einfluss der einzelnen Messsignale auf das Ausgangssignal nach einer beliebigen Funktion verlaufen kann.

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Claims

- 11 Patentansprüche

(1.} Stoff auf lauf einer Papiermaschine mit einem beweglichen, für Wasser durchlässigen Element, dem der Stoff durch einen Zulaufkarial zugeführt wird, welcher sich entlang einer Blattbildungszone des Elementes erstreckt und an diesem endet,, wobei der Stoff dem Zulaufkanal mit konstanter Menge pro Zeiteinheit zugeführt wird und auf der vom Zulaufkanal abgewandten Seite des durchlässigen Elementes im Bereich der Blattbildungszone mindestens ein Saugkasten angeordnet ist, der an eine- Unterdruckquelle angeschlossen ist, d a d u r c h gekennzeichnet , dass der Saugkasten (11) mit einer Regelvorrichtung (18,21) zur Regelung de's Unterdruckes versehen ist, und dass der Zulaufkanal (1) init einem Fühler (23) zur Messung des in der Blattbildungszone wirkenden Druckes des Stoffes versehen ist, dessen Messsignal der Regelvorrich- ■ tung (18,21) zugeführt wird, wobei die Regelvorrichtung in Abhängigkeit vom Messsignal des Fühlers den Unterdruck so einstellt, dass sich das Ende der Flüssigkeitssäule des Stoffes am Ende des Zulaufkanales (V) befindet.
2. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, in Bewegungsrichtung des durchlässigen Elementes (2) betrachtet, der Saugkasten (11), welcher mit der Regelvorrich-

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tung (18,21) versehen ist, im Bereich der Stelle endet, wo sich das Ende (27) des Zulaufkanales (1) befindet.
3. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass , in Bewegungsrichtung des durchlässigen Elementes (2) betrachtet, vor und/oder nach dem Saugkasten (11) mit der Regelvorrichtung (18,21) für den Unterdruck ein Saugkasten {10,12) angeordnet ist, der an eine Unterdruckquelle mit einem festen Wert des Unterdruckes angeschlossen ist (FJg.1).
4. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, in der Bewegungsrichtung des durchlässigen Elementes (2) betrachtet, mehrere Saugkästen (11a,11b,11c) hintereinander angeordnet sind, die mit Regelvorrichtungen (18a,b,c, 21a,b,c) für den Unterdruck versehen sind, v/obei sich im Bereich jedes der Saugkästen an der Kanalwand mindestens e:i η Fühler (23a,b,c) befindet, welcher sein signal der zugeordneten Regelvorrichtung sendet (Fig.2).
5. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Wand (25) des Kanales (1) quer zur Bewegungsrichtung des durchlässigen Elementes (2) mehrere Fühler (23g,h) angeordnet sind, deren Signale zusammengefasst der Regelvorrichtung (18,21) zugeführt werden (Fig.3).
6. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Querrichtung des durchlässigen Elementes (2)

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mehrere Saugkästen (11g,h) nebeneinander angeordnet sind, die an voneinander getrennte Regelvorrichtungen (18g,21g,18h, 21h) für den Unterdruck angeschlossen sind,und von denen jedem ein Fühler (23g, h) zugeordnet ist, welcher die Regelvorrichtung beeinflusst (Fig.4).
7. Stoff auf lauf nach einein der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das durchlässige Element eine Saugwalze (2) mit einem Rundsieb ist.'
8. Stoffauflauf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das durchlässige Element ein ebenes Sieb ist.

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