DE2548793A1

DE2548793A1 - Trennvorrichtung zum trennen zweier siebe einer doppelsieb-papiermaschine

Info

Publication number: DE2548793A1
Application number: DE19752548793
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl Ing Dr Bubik; Siegfried Reutter; Hans-Joachim Dipl Ing Schultz; Wolf-Gunter Stotz
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1975-10-02
Filing date: 1975-10-31
Publication date: 1977-04-07
Also published as: SE7610867L; IT1072927B; JPS569599B2; CA1036854A; DE2548793C3; CH606602A5; SE426329B; ATA766875A; FI762807A; AT343457B; GB1567646A; US4071401A; JPS5242905A; DE2548793B2

Description

Schweiz Nr. 12 777/75 ν. 2.10.1975 2548793

P. 4961/ VsKu ESCHER WYSS GMBH, Ravensburg / Württ., (Deutschland)

Trennvorrichtung zum Trennen zweier Siebe einer Doppelsieb-Papiermaschine

Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung zum Trennen zweier Siebe einer Dcppelsieb-Papiermaschine, welche der Trennvorrichtung gemeinsam mit einer zwischen ihnen befindlichen Papierbahn zugeführt werden, wobei die Trennvorrichtung eine Hauptwalze aufweist, über welche ein Hauptsieb geführt ist, auf welchem die Papierbahn verbleibt, sowie eine Nebenwalze für ein Nebensieb, welche . sich bezüglich der Bewegungsrichtung der Siebe nach der Hauptwalze befindet und derart angeordnet ist, dass sich das Über sie geführte Nebensieb von der Hauptwalze früher trennt als das Hauptsieb, wobei die Oberfläche der Nebenwalze einen Abstand von der Oberfläche der Hauptwalze aufweist.

Eine Trennvorrichtung dieser Art ist z.B. aus der US-PS 2.911.039 bekannt. Bei dieser bekannten Trennvorrichtung

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ist jedoch die Hauptwalze eine Saugwalze mit einem perforierten Walzenmantel. Diese hat die Aufgabe, zu gewährleisten, dass die Papierbahn an der Trennstelle auf dem Hauptsieb haftet und nicht vom Nebensieb mitgenommen wird. Die Saugwalze hat den Nachteil, dass sie aufwendig ist undausserdem im Betrieb einen bedeutenden Energieverbrauch sowie Lärm verursacht.

Bei der bekannten Trennvorrichtung nach der erwähnten US-PS 2.911.039 ist bezüglich der Bewegungsrichtung der Siebe nach der Hauptwalze eine weitere, volle Walze angeordnet, über welche das Nebensieb geführt ist. Diese befindet sich jedoch in einer derart grossen Entfernung von der Hauptwalze, dass sie den Trennvorgang nicht beeinflussen kann.

Die Erfindung hat die Schaffung einer Trennvorrichtung der erwähnten Art zum Ziel, welche einfacher ist als die bekannte Trennvorrichtung und ausserdem im Betrieb einen minimalen Energieverbrauch aufweist.

Die erfindungsgemässe Trennvorrichtung, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptwalze eine Walze mit voller Oberfläche ist, und dass der Abstand der Oberfläche der Nebenwalze von der Oberfläche der Hauptwalze kleiner als das 0,25-fache des Durchmessers der Nebenwalze, jedoch grosser als die Dicke der beiden Siebe und der zwischen ihnen befindlichen Papierbahn zusammen ist.

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Durch eine Haupfrwalze mit voller Oberfläche wird eine Haftwirkung auf die gebildete Papierbahn erzielt, die als Eegisterwalzeneffekt bekannt ist. Bei einer nassen Paperbahn und einem Hauptsieb, dessen Oeffnungen mit Wasser gefüllt sind, haftet die Papierbahn mit einer gewissen Kraft am Sieb. Diese Kraft würde bei Maschinen mit hohen Siebgeschwindigkeiten, um welche es sich bei Doppelsiebmaschinen oft handelt, nicht ausreichen, um eine einwandfreie üeberführung der Papierbahn auf die Seite des Hauptsiebes zu gewährleisten. Aus diesem Grund ist auch bei der bekannten Trennvorrichtung die Saugwalze vorgesehen.

Erfindungsgemäss wird hingegen die Nebenwalze für diesen Zweck ausgenützt. Dadurch, dass sie nahe an der.Hauptwalze angeordnet wird, wird die Luftströmung der von der Nebenwalze mitgerissenen Luft zur Unterstützung des Abhebens der Papierbahn vom Nebensieb benützt. Im keilförmigen Raum zwischen der Oberfläche der Nebenwalze und dem auf sie auflaufenden Nebensieb entsteht unter dem Einfluss der von der Walze mitgerissenen Luft ein Staudruck, welcher die Entfernung der Papierbahn vom Nebensieb unterstützt.

Vorzugsweise kann der Abstand der Oberfläche der Nebenwalze von der Oberfläche der Hauptwalze kleiner als 10 mm sein. Auf diese Weise wird zwischen den beiden Walzen ein Abstand erhalten, welcher eine volle Auswirkung des

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durch die Nebenwalze gebildeten Staudruckes zulässt.

Zwischen der Hauptwalze und dem Hauptsieb kann auf der Zuführseite der Hauptwalze eine Trennwand angeordnet sein, welche im wesentlichen von der Oberfläche der Hauptwalze bis zum Sieb führt und zum Abschluss des zwischen der Hauptwalze und dem Hauptsieb befindlichen Zwischenraumes dient. Durch diese Massnahme wird die Bildung eines Staudruckes der Luft im Raum zwischen der Oberfläche der Hauptwalze und dem Hauptsieb unterdrückt, welcher den Trennvorgang stören könnte.

Dabei kann die Trennwand an ihrem dem Sieb zugewandten

überschüssiges

Ende eine Abstreifkante für am Sieb befindliches/Wasser auf-. weisen. Durch diese Massnahme wird für eine Entfernung des am Sieb hängenden Wassers gesorgt, das bei seinem Eindringen in den Keilraum in das Sieb zurückgedrängt würde und ebenfalls den Trennvorgang stören könnte.

Vorzugsweise kann die Nebenwalze einen kleineren Durchmesser als die Hauptwalze haben.

Dabei kann die Entfernung der Achse 4er Nebenwalze von der Achse der Hauptwalze in der Richtung des sie verbindenden Abschnittes des Nebensiebes das 0,03 bis 0,5-fache des Durchmessers der Nebenwalze betragen. Auch durch diese Massnahme wird die volle Wirkung des Staudruckes der von der Ne-. benwalze mitgerissenen Luft an der Trennstelle unterstützt.

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Vorzugsweise kann der Umschlingungswinkel des Nebensiebes an der Nebenwalze höchstens 90° betragen. Dadurch wird die Bildung einer Luftströmung am Umfang der Nebenwalze, die zur Bildung des Staudruckes dient, ohne Behinderung durch das Nebensieb ermöglicht.

Die Nebenwalze kann eine volle Oberfläche aufweisen. Eine derartige Ausführung, die in den meisten Fällen ausreicht, ist einfach und billig und verbraucht im Betrieb wenig Antriebsenergie. Zur Erhöhung des Staudruckes durch mitgerissene Luft kann aber die Oberfläche der Nebenwalze auch"aufgerauht sein.

Die Nebenwalze kann jedoch auch eine mit blinden Vertiefungen versehene Oberfläche aufweisen. Durch diese Massnahme wird auch bei nahe aneinander befindlichen Oberflächen der Hauptwalze und der Nebenwalze ein Lufttransport durch die engste Stelle zwischen den Walzen ermöglicht, durch welchen der Druckverlauf an der Trennstelle der Siebe und nach dieser etwas ausgeglichen wird. Ausserdem wird von einer derart ausgebildeten Oberfläche der Walze mehr Luft mitgerissen als von einer glatten Oberfläche.

Schliesslich kann für die höchsten Anforderungen die Nebenwalze eine mit Oeffnungen versehene, eine Luftströmung aus dem Innenraum der Walze nach aussen zulassende Oberfläche aufweisen. Bei einer derartigen Walze entsteht unter dem Ein-

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fluss der Zentrifugalkraft eine radiale Luftströmung, durch welche nicht nur das Abheben des Nebensiebes von der Papierbahn unterstützt wird, sondern zusätzlich noch diese Papierbahn nach der Trennstelle gegen das Hauptsieb gepresst wird. Dadurch wird die eventuell bestehende Gefahr eines Abhebens der Papierbahn vom Hauptsieb vermieden.

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

Es zeigt:

Fig.1 einen Ausschnitt aus einer Doppelsieb-Papiermaschine mit der Darstellung der Trennvorrichtung,

Fig.2 ein Diagramm der Druckverläufe im Bereich der Trennstelle der Siebe,

Fig.3 einen Ausschnitt aus dem Walzenmantel einer Nebenwalze, der durchgehende Bohrungen aufweist und

Fig.A einen der Fig.3 entsprechenden Ausschnitt des

Walzenmantels einer Nebenwalzej jedoch mit blinden Bohrungen, welche Taschen für die Aufnahme von Luft bilden.

Die in der Figur 1 dargestellte Trennvorrichtung
enthält eine Hauptwalze 1 mit einem Durchmesser D, eine Nebenwalze 2 mit einem Durchmesser d und eine Trennwand 3,

die zum Abschliessen des Keilraumes 4 zwischen der Ober-

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fläche der Hauptwalze 1 und einem Haupt sieb 5 .dient. Die Trennwand 3 ist seitlich mit Seitenwänden 6 versehen, die eine Einströmung von Luft von der Seite erschweren sollen. Die Trennwand ist an ihrem dem Hauptsieb 5 zugewandten Ende mit einer Abstreifkante 7 versehen. Ausserdem schliesst sich an die Trennwand 3 ein Leitblech 8 an, welches die Aufgabe hat, von der Abstreifkante 7 abgestreiftes Wasser von der Oberfläche der Hauptwalze 1 fernzuhalten.

Gemeinsam mit dem Hauptsieb 5 wird den Walzen 1, 2 im wesentlichen geradlinig ein Nebensieb 10 zugeführt . Zwischen den Sieben 5 und 10 befindet sich eine Papierbahn 11, die durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Die beiden Siebe 5, 10 zusammen mit der Papierbahn 11 können aus einem Blattbildungsbereich, der z.B. in bekannter Weise ebenfalls nach der US-PS 2.911.039 ausgebildet sein kann, geführt sein.

Wie noch aus der Zeichnung ersichtlich ist, befinden sich die Oberflächen der Hauptwalze 1 und der Nebenwalze 2 in einem Abstand A voneinander. Ausserdem ist die Achse 0 der Nebenwalze 2, in der Richtung des sie mit der Hauptwalze 1 verbindenden Abschnittes 10' des Nebensiebes 10 betrachtet, von der Achse P der Hauptwalze 1 um eine Entfernung E entfernt.

Bei seiner Führung entlang der Nebenwalze 2 bildet

das Sieb 10 einen Umschlingungswinkel

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Bei der als Beispiel dargestellten Ausführungsform ist der Durchmesser d der Nebenwalze 2 kleiner als der Durchmesser D der Hauptwalze 1. Der Abstand A der Oberfläche der Walzen 1 und 2 ist kleiner als das 0,25-fache des Durchmessers d der Nebenwalze 2, jedoch grosser als die Dicke T der Siebe 9, 10 und der Papierbahn 11 zusammen. Die Entfernung E beträgt das 0,03 -0,5-fache des Durchmessers d der Nebenwalze. Der Umschlingungswinkel c^des Nebensiebes 10 ist kleiner als 90° und beträgt gemäss der Darstellung ungefähr 45°.

Im Betrieb bewegen sich die Siebe 5, 10 zusammen mit der Papierbahn 11 mit einer Geschwindigkeit von 2000 Metern pro Minute und mehr zu den beiden Walzen 1 und 2. Durch die Abstreifkante 7 wird eventuell aus dem Sieb 5 nach unten austretendes Wasser abgestreift und am Eindringen in den Keilraum 5 gehindert.Die Trennwand 3 verhindert die Bildung eines Staudruckes durch die von der Oberfläche der Hauptwalze 1 mitgerissene Luft.

Die beiden Siebe 5, 10 laufen auf die Hauptwalze 1 an einer Stelle X auf. Das Nebensieb 10 verlässt die Hauptwalze an einer Stelle Y. Das Hauptsieb 5 wird an einer Stelle Z von der Oberfläche der Hauptwalze 1 abgehoben.

Bei der dargestellten Ausführungsform entsteht im Keilraum 12 zwischen der Oberfläche der Nebenwalze 2 und dem

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Abschnitt 10' des Siebes 10 ein Staudruck, der sich unter dem Einfluss der von der Oberfläche der Nebenwalze 2 mitgerissenen Luft entwickeln kann. Die zur Bildung dieses Staudruckes erforderliche Luftbewegung wird noch dadurch unterstützt, dass der Umschlingungswinkel c?Cdes Nebensiebes 10 verhältnismässig klein ist, so dass sich die Oberfläche der Nebenv/alze 2 frei im Luftraum bewegen kann.

¥ährend der Bewegung des Hauptsiebes 5 zwischen den Punkten X und Z sowie eine gewisse Strecke nach dem Punkt Z besteht unter dem Einfluss des sogenannten Registerwalzen-Effektes eine Haftwirkung, welche die Papierbahn 11 auf dem Hauptsieb 5 und mit diesem auf der Oberfläche·der Hauptwalze

I festhält. Beim Abheben des Siebes mit der Papierbahn entsteht nämlich unterhalb des Siebes ein Vakuum, so dass das Sieb gegen den Atmosphärendruck angehoben werden muss. Andererseits wirkt der im Keilraum 12 wirkende Luftdruck auf das Nebensieb 10 von oben und unterstützt eine Trennung derPapierbahn

II vom Nebensieb 10. Das hat zur Folge, dass die Papierbahn 11, wie gewünscht, vom Nebensieb 10 getrennt und mit dem Hauptsieb 11 weiterbewegt wird.

Die Fig.2 zeigt ein Diagramm der Druckverläufe des Staudruckes von Luft, welcher von oben auf die Papierbahn 11 einwirkt sowie der Abhebekraft, mit welcher die Papierbahn an der Abhebestelle belastet wird.

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Nach der Fig.2 hat der Staudruck einen Verlauf, ■welcher im wesentlichen der Linie a im Diagramm in der Fig. 2 folgt. Die Wirkung des Staudruckes beginnt ungefähr im Bereich der Stelle X, ist im Bereich der Stelle Z am grössten und sinkt nachher ab.

Was die Haftkraft der Papierbahn auf der Walze 1 betrifft bzw. die sie belastende Abhebekraft, so verläuft diese nach den Kurven b und c. Entlang eines kurzen Abschnittes nach der Stelle Y wirkt eine Abhebekraft auf die Papierbahn 11, welche einen Verlauf nach der Kurve b hat und der Haftkraft sowie dem Staudruck der Luft entgegenwirkt. Hier befindet sich die kritische Stelle, da an dieser Stelle entschieden wird,ob sich die Papierbahn 11 entlang des Siebes 5 oder entlang des Siebes 10 bewegt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Haftkraft nur durch den schraffierten Bereich der Kurve b belastet, da die Papierbahn durch den Staudruck a gegen das Sieb 5 gedrückt wird.

Schliesslich entsteht nach der Abhebestelle Z eine ^! zweite Druckspitze, die nach der Kurve c verläuft. Diese hat jedoch auf den Trennvorgang einen kleineren Einfluss, indem sie die auf dem Sieb 5 aufliegende Papierbahn 11 festhält und dadurch den Trennvorgang an der Stelle Y unterstützt.

Wie bereits erwähnt, kann der Staudruck der Luft nach der Kurve a in Fig.2 durch verschiedene Ausführungsformen

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der Oberfläche der Nebenwalze 2 beeinflusst werden.

Die Fig.3 zeigt einen Teilschnitt eines Walzenmantels 20 einer Nebenwalze 2, welcher mit durchgehenden Bohrungen 21 versehen ist. Die Bohrungen 21 gestatten eine radiale Strömung von Luft aus dem Innenraum der Walze 2 nach aussen, und zwar unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft. Dadurch wird mit einfachen Mitteln die Walze 2 zu einer Blaswalze, wobei sie auf die Papierbahn 11 mit einem Luftdruck von oben einwirkt. Es versteht sich, dass dieser Luftdruck wesentlich höher sein kann als ein Staudruck, welcher bei einer Walze mit glatter Oberfläche entsteht.

Zur Einsparung von Antriebskraft können bei einer Walze mit einem Mantel 20 nach der Fig.3 die für den Blasvorgang nicht benötigten Teile des ümfanges der Walze durch einen nicht dargestellten Deckmantel abgedeckt sein.

Die Fig.4 zeigt den Ausschnitt eines Walzenmantels 30 einer Nebenwalze 2, welcher mit blinden Bohrungen 31 versehen ist. Die blinden Bohrungen 31 dienen zur Aufnahme von einen Ueberdruck aufweisender Luft im Staubereich 12, wobei sie' diese durch die engste Stelle zwischen den Walzen 1 und 2 transportieren. Diese Anordnung ist insbesondere dort geeignet, wo der Abstand A zwischen den Walzen 1 und 2 minimal ist und nur wenig die Dicke T der Siebe 5 und 10 mit der Papierbahn 11 über steigt .Durch sie wird die Bildung von Vakuum nach

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der engsten Stelle zwischen den Walzen 1 und 2 vermieden, das unter Umständen ein Abheben der Papierbahn 11 vom Sieb 5 zur Folge haben könnte.

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Claims

Patentansprüche

{ 1. trennvorrichtung zum Trennen zweier Siebe einer Doppelsieb-Papiermaschine, welche der Trennvorrichtung gemeinsam mit einer zwischen ihnen befindlichen Papierbahn zugeführt werden, wobei die Trennvorrichtung eine Hauptwalze aufweist, über welche ein Hauptsieb geführt ist, auf welchem die Papierbahn verbleibt, sowie eine Nebenwalze für ein Nebensieb, welche sich bezüglich der Bewegungsrichtung der Siebe nach der Hauptwalze befindet und derart angeordnet ist, dass sich das über sie geführte Nebensieb von der Hauptwalze früher trennt als das Hauptsieb, wobei die Oberfläche der Nebenwalze einen Abstand von der Ober.-fläche der Hauptwalze aufweist, dadurch gekennzeichnet , dass die Hauptwalze (1) eine Walze mit voller Oberfläche ist, und dass der Abstand (A) der Oberfläche der Nebenwalze (2) von der Oberfläche der Hauptwalze (1) kleiner ist als das 0,25-fache des Durchmessers (d) der Nebenwalze, jedoch grosser als die Dicke (T) der beiden Siebe (9, 10) und der zwischen ihnen befindlichen Papierbahn (11) zusammen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A) der Oberfläche der Nebenwalze (2) von der Oberfläche der Hauptwalze (1) kleiner als 10 mm ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Hauptwalze (1) und dem Hauptsieb (9) auf der Zuführseite der Hauptwalze (1) eine Trennwand (3) angeordnet ist, welche im wesentlichen von der Oberfläche der Hauptwalze (1) bis zum Haupt sieb (9) führt und zum Abschluss des zwischen der Hauptwalze und dem Hauptsieb befindlichen Zwischenraumes (5) dient.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (3) an ihrem dem Sieb (9) zugewandten Ende eine Abstreifkante (7) für am Sieb (9) befindliches überschüssiges Wasser aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenwalze (2) einen kleineren Durchmesser (d) als die Hauptwalze (1) hat.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung (E) der Achse (0) der Nebenwalze (2) von der Achse (P). der Hauptwalze (1) in der Richtung des sie verbindenden Abschnittes (10¹) des Nebensiebes (10) das 0,03 bis 0,5-fache des Durchmessers (d) der Nebenwalze beträgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschlingungswinkel (^C) des Nebensiebes (10) an der Nebenwalze (2) höchstens 90° beträgt.

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8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche. 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenwalze (2) eine volle Oberfläche aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenwalze (2) eine mit blinden Vertiefungen (31) versehene Oberfläche aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenwalze (2) eine mit Oeffnungen (20) versehene, eine Luftströmung aus dem Innenraum der Walze nach aussen zulassende Oberfläche aufweist.

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