DE2262686B2 - Stoffauflauf für eine Papiermaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für eine Papiermaschine mit einem beweglichen, für Wasser durchlässigen Träger, dem der Stoff von einer Stoffpumpe durch einen Zulaufkanal zugeführt wird, welcher sich entlang der Bahnbildungszone des wasserdurchlässigen Trägers erstreckt und an diesem endet, wobei auf der vom Zulaufkanal abgewandten Seite des durchlässigen Trägers im Bereich der Bahnbildungszone ein Saugkasten angeordnet ist, der an eine Unterdruckquelle angeschlossen und mit einer Regelvorrichtung zur Regelung des Unterdruckes versehen ist, die wenigstens einen Druckfühler aufweist.

Bei Stoffaufläufen dieser Art, die z. B. aus der US-PS ^ 31982, der GB-PS 12 86 386 oder der US-PS 097 bekannt sind, hängt die Qualität des hergestellten Panieres von einer einwandfreien Zufuhr des Stoffes 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 Zulaufkanals auf da«, bereits am Element gebildete Vlies austritt, da dadurch Beschädigungen des Vlieses entstehen würden. Die Durchlässigkeit des rieh 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 d;:s Element ausströmt oder bei kleinerer Durchlässigkeit aus dem Zulaufkanal nach dessen Ende überströmt. Bei den bekannten Stoffaufläufen ist trotz zum Teil aufwendigen Regelungen eine gleichmäßige Füllung des Stoffauflaufkanals nicht gewährleistet.

Die Erfindung hat die Schaffung eines Stoffauflaufes zum Ziei, bei welchem der Zulaufkanal im Betrieb, unabhängig von der Durchlässigkeit des sich bildenden Vlieses, jeweils bis an sein Ende voll gehalten werden kann, wobei ein Austreten des Stoffes auf das bereits gebildete Vlies vermieden wird.

Der erfindungsgemäße Stoffaufluuf, durch welchen dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß der zur Regelvorrichtung des Unterdruckes im Saugkasten gehörende Druckfühler im Zulaufkanal in der Strömung der Stoffflüssigkeit angeordnet ist, wobei diese Regeleinrichtung in Abhängigkeii vom Meßsignal des Fühle-s den Unterdruck so einstellt, daß sich das Ende der Flüssigkeitssäule des Stoffes am Ende des Zulaufkanais befindet, und daß die Stoffpumpe mit einer Regelvorrichtung versehen ist, welche gewährleistet, daß der Stoff dem Zulaufkanal mit konstanter Menge pro Zeiteinheit zugeführt wird.

Durch die Regelung des Unterdruckes, des Vakuums, im Saugkasten kann die Aufnahme des Stoffes aus dem Zulaufkanal so gesteuert werden, daß die Füllung des Zulaufkanals aufrechterhalten wird. Außerdem wird mit einfachen Mitteln ein Vlies mit gleichmäßigem Flächengewicht erzeugt, und zwar unabhängig von einer eventuell veränderlichen Wasserdurchlässigkeit des Vlieses. Die Ausstattung der Stoffpumpe mit einer Regelvorrichtung ist aus der DE-AS 12 31 891 bekannt.

Es ist auch möglich, im Zulaufkanal mehrere Fühler, in der Bewegungsrichtung des durchlässigen Trägers betrachtet, hintereinander anzuordnen, welche auf die Regelvorrichtungen für den Unterdruck mehrerer Saugkästen einwirken, von denen jeder einem Fühler zugeordnet ist. Auf diese Weise wird eine besonders wirksame Regelung erhalten, welche es ermöglicht, den Druckverlauf des Stoffes und seine Strömungsverhältnisse im Teil des Zulaufkanals zu beeinflussen, welcher sich über den Saugkasten befindet.

Weiter kann an der Wand des Kanals quer zur Bewegungsrichtung des durchlässigen Trägers mehrere Fühler 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, im Zulaufkanal in der Querrichtung des durchlässigen Trägers mehrere Fühler nebeneinander anzuordnen, die auf Regelvorrichtungen nebeneinander angeordneter Saugkästen einwirken.

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

Der durchlässige Trüger kann /. IJ. eine Saugwalze, die von einem Rundsieb umspannt ist, oder ein ebenes Sieb sein.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung schematisch durgesteller Ausführungsbeispiele erläuten. Es zeigt

Fig. 1 eine Schema einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit einem schematischen Schnitt des Zulaufkanals und einer Saugwalze sowie einem Teilschnitt der Saugkasten, iu

F i g. 2 einen Ausschnitt aus der F i g. 1 mit mehreren Saugkasten mit geregeltem Unterdruck,

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Stoffauflaufes, wobei die Darstellung einer Blickiichtung von links in der F i g. I bei etwas kleinerem Maßstab entspricht und

Fig.4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in einer der F i g. 3 entsprechenden Darstellungsweise.

In der F i g. I ist der Stoffauflauf einer Papiermaschine mit einem Zulaufkanal 1 und einer Saugwalze 2, die von einem Rundsieb umspannt ist, dargestellt. Über die Saugwalze 2 ist ein Filz 3 geführt, welcher zur Entnahme des 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 Stoffühler 8, derart, daß der Stoff mit konstanter Menge pro Zeiteinheit zugeführt wird. Der Zulaufkanal 1 erstreckt sich entlang einer Strecke des Siebes au; 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 J5 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 angeschlossen, 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 Soliwert 24 verglichen.

Der Druckfühler 23 ist an einer Kanalwand 25 des Zulaufkanals 1 angeordnet und mißt den Druck der im Zulauf kanal 1 im Bereich des Saugkastens 11 und somit in der Bahnbildungszone Z befindlichen Stoffsuspension. 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 Zulaufkanals 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 lla, 11i> und lic hintereinander angeordnet sind, die über Absaugleitun- t>o gen 15a, 15Z>, 15c mit Druckeinstellorganen 18a, 186 und 18c an eine gemeinsame oder an getrennte Unterdruckquellen angeschlossen sind. Die Druckeinstellorgane 18a, 186 und 18csind durch Steuerleitungen 20a, 20b, 20c mit Reglern 21a, 21Zj, 21c verbunden. Den Reglern 21a, hi 21ί>, 21cwerden durch Meßsignalleitungen 22a, 22iund 22c Meßsignale von Druckfühlern 23a, 236, 23c zugeführt. Die Druckfühler 23a, 230 und 23c befinden sich jeweils in der Kanalw.md 25 des Zulaufkanals I an Stellen, die im Bereich des ihnen zugeordneten Saugkastens lla, llöbzw. Ilcliegen.

Die Fig. 3 zeigt in der Form einer Teilansicht mit Blickrichtung von links in der F i g. 1 eine AusführungL-foriii, bei welcher Druckfühlcr 2Jc/, 23e, 23/vorgesehen sind, welche ihre Meßsignale durch Signalleitungen 22c/, 22e und 22/ 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 Druckfühler sind dabei quer zur Bewegungsrichtung der Saugwalze 2 in der Kanaiwand 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 F i g. 1 entsprechen kann und sich durch die ganze Saugwalze erstreckt.

In der F i g. 4, die bezüglich der Darstellungsweise der F i g. 3 entspricht, sind in der Saugwalze 2 zwei Saugkästen 11g und 11Λ angeordnet, welche im wesentlichen einem Saugkasten 11 entsprechen, der in der Mitte mit einer Trennwand 40 versehen ist. Die beiden Saugkasten 1 Ig und 11Λ sind über Saugleitungen 15g· und 15Λ mit Einstellorganen 18g bzw. 18Λ an nicht dargestellte Unterdruckquellen angeschlossen. Den beiden Saugkasten 11g und 11Λ sind Druckfühler 23g· bzw. 23Λ zugeordnet, welche durch Signalleitungen 22g· und 22Λ mit je einem Regler 2\g und 21 ή verbunden sind. Die Regler 21if und 21Λ dienen wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen zur Beeinflussung des Unterdruckes in den Saugkästen 11g und Hn und damit zur Regelung des im betreffenden Abschnitt des Zulaufkanals 1 wirkenden Druckes der Stofflüssigkeit.

Es versteht sich, daß die in den einzelnen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden können. Obwohl der durchlässige Träger der Papierbahn 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 F i g. 1 zur Regelung der Größe 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 Zulaufkanals 1 möglich, wobei es allerdings erforderlich ist, den statischen und dynamischen Druckunterschied zwischen der Stelle, an welcher die Messung erfolgt und dem Ende des Zulaufkanals z. B. durch eine entsprechende Einstellung des Sollwertes 24, zu berücksichtigen.

Was das Rechenorgan 30 der Vorrichtung nach der F i g. 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 Mittclwcrlcs oder ein Organ zur Bildung eines von den drei Meßsignalen abhängigen Wertes, bei dem der Einfluß der einzelnen Meßsignalc auf das Ausgangssignal nach einer beliebigen Funktion verlaufen kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Stoffauflauf für eine Papiermaschine mit einem beweglichen, für Wasser durchlässigen Träger, dem der Stoff von einer Stoffpumpe durch einen Zulaufkanal zugeführt wird, welcher sich entlang der Bahnbildungszone des wasserdurchlässigen Trägers eistreckt, und an diesem endet, wobei auf der vom Zulaufkanal abgewandten Seite des durchlässigem Trägers im Bereich der Bahnbildungszone ein Saugkasten angeordnet ist, der an eine Unierdruckquelle angeschlossen und mit einer Regelvorrichtung zur Regelung des Unterdruckes versehen ist, die wenigstens einen Druckfühler aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Regelvorrichtung (18, 20, 21) des Unterdruckes im Saugkasten (10, 11, 12) gehörende Druckfübler (23) im Zulaufkanal (1) in der Strömung der Stoffilüssigkeit angeordnet ist, wobei diese Regeleinrichtung in M Abhängigkeit vom Meßsignal des Fühlers den Unterdruck so einstellt, daß sich das Ende der Flüssigkeitssäule des Stoffes am Ende des Zulaufkanals (1) befindet, und daß die Stoffpumpe (5) mit einer Regelvorrichtung (6, 7, 8) versehen ist, welche gewährleistet, daß der Stoff dem Zulaufkanal (1) mit konstanter Menge pro Zeiteinheit zugeführt wird.

2. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zulaufkanal mehrere Fühler (23a, b.

c), in der Bewegungsrichtung des durchlässigen Trägers (2) betrachtet, hintereinander angeordnet sind, welche auf die Regelvorrichtungen (18ä, b. c, 21.), b, c) für den Unterdruck mehrerer Saugkasten (11.7, b, cj¹ einwirken, von denen jeder einem Fühler zugeordnet ist (F i g. 2). J5

3. Stoffauflauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wand (25) des Kanals (1) quer zur Bewegungsrichtung des durchlässigen Trägers (2) mehrere Fühler (23^, h) angeordnet sind, deren Signale zusammengefaßt der Regelvorrich- -to tung(18,21) zugeführt werden (F ig. 3).

4. Stoffauflauf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Zulaufkanal in der Querrichtung des durchlässigen Trägers (2) mehrere Fühler (23g; b) nebeneinander angeordnet sind, die auf Regelvorrichtungen {\%g, 2\g, 18Λ, 2\h) nebeneinander angeordneter Saugkästen
/^einwirken (F i g. 4).