DE2548793B2

DE2548793B2 - Trennvorrichtung zum Trennen zweier Siebe einer Doppelsieb-Papiermaschine

Info

Publication number: DE2548793B2
Application number: DE2548793A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl.-Ing. Dr. 7980 Ravensburg Bubik; Siegfried 7991 Gerbertshaus Reutter; Hans-Joachim Dipl.-Ing. Dr. 7981 Oberhofen Schultz; Wolf-Gunter 7980 Ravensburg Stotz
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1975-10-02
Filing date: 1975-10-31
Publication date: 1979-02-15
Also published as: ATA766875A; GB1567646A; DE2548793C3; FI762807A; SE426329B; CH606602A5; US4071401A; CA1036854A; IT1072927B; JPS5242905A; SE7610867L; JPS569599B2; DE2548793A1; AT343457B

Description

Die Erfindung betrifft eine 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 mit geschlossener Oberfläche aufweist, über welche die beiden Siebe geführt sind, sowie eine Nebenwalze enthält, über die nur das Nebensieb geführt ist, welche sich bezüglich der Bewegungsrichtung der Siebe hinter der Hauptwalze befindet und derart angeordnet ist, daß sich das über sie geführte Nebensieb von der Hauptwalze früher trennt als das Hauptsieb, wobei der Abstand der Oberfläche der Nebenwalze von der Oberfläche der Hauptwalze größer ist als die Dicke der beiden Siebe und der zwischen ihnen befindlichen Papierbahn zusammen.

Eine Vorrichtung dieser Art ist z. B. aus der DE-OS 42 925 bekannt. Bei dieser erfolgt die Trennung beider Siebe voneinander im Bereich der Oberfläche eines vollen Formzylinders, wobei der sogenannte Registerwalzeneffekt dazu ausgenützt wird, daß die gebildete Papierbahn auf dem dem Zylinder näheren

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Hauptsieb verbleibt Unter dem Einfluß des zwischen der Papierbahn und der Zylinderoberfläche befindlichen, die Öffnungen des Siebes ausfüllenden Wassers, haftet nämlich die Papierbahn auf dem der Oberfläche des Zylinders weiter folgenden Hauptsieb, während das Nebensieb abgehoben wird.

Bei dieser bekannten Vorrichtung befindet sich bezüglich der Bewegungsrichtung des Nebensiebes nach dem Zylinder eine Führungswalze, über welche das Nebensieb geführt ist Diese befindet sich jedoch in einer derart großen Entfernung vom Zylinder, daß sie nur eine Führungsaufgabe hat und den Trennvorgang nicht mehr beeinflußt

Die Erfindung hat die Schaffung einer Trennvorrichtung zum Ziel, weiche bei einer geradlinigen Zuführung der beiden Siebe und bei einer bereits weitgehend entwässerten Papierbahn ein ordnungsgemäßes Verbleiben der Papierbahn auf dem Hauptsieb gewährleistet und zwar mit minimalem maschinellen und energiemäßigen Aufwand, verglichen z. B. mit den zum gleichen Zweck üblichen Saugwalzen.

Die erfindungsgemäße Trennvorrichtung, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Oberfläche der Nebenwalze von der Oberfläche der Hauptwalze kleiner als 10 mm ist, und daß zwischen der Hauptwalze und dem der Hauptwalze zugeführten Hauptsieb auf der Zuführseite der Hauptwalze eine Trennwand angeordnet ist, welche im wesentlichen von der Oberfläche der Hauptwalze bis zum Hauptsieb reicht und als Abschluß des zwischen der Hauptwalze und dem Hauptsieb befindlichen Keilraumes dient.

Dadurch, daß die Nebenwalze 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. Durch die Trennwand wird dabei die Bildung eines Staudrukkes der Luft im Raum zwischen der Oberfläche der Hauptwalze und dem Hauptsieb unterdrückt, welcher den Trennvorgang stören würde.

Dabei kann die Trennwand an ihrem dem Sieb zugewandten Ende eine Abstreifkante für am Sieb befindliches überschüssiges Wasser aufweisen. 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.

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 diesel 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 öffnungen versehene, eine Luftströmung aus dem Innenraum der Walze nach außen zulassende Oberfläche aufweisen. Bei einer derartigen Walze entsteht unter dem Einfluß 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

F i g. 1 einen Ausschnitt aus einer Doppelsieb-Papiermaschine mit der Darstellung der Trennvorrichtung,

F i g. 2 ein Diagramm der Druckverlüufe im Bereich der Trennstelie der Siebe,

F i g. 3 einen Ausschnitt aus dem Walzenmantel einer Nebenwalze, der durchgehende Bohrungen aufweist und

Fig.4 einen der Fig.3 entsprechenden Ausschnitt des Walzenmantels einer Nebenwalze, jedoch mit blinden Bohrungen, welche Taschen für die Aufnahme von Luft bilden.

Die in der F i g. 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 Oberfläche der Hauptwalze 1 und einem Hauptsieb 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 ί ein Leitblech 8 an, welches die Aufgabe hat, von der Abstreifkante 7 abgestreiftes Wasser von der Oberfläche der Hauptwalze 1 fernzuhalten.

Gemeinsam mit dem Haupsieb 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 U können aus einem Blattbildungsbereich, der z. B. in bekannter Weise ebenfalls nach der US-PS 29 11 039 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 O der Nebenwalze 2, in der Richtung des sie mit der Hauptwalze 1 vorbindenden 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 <x.

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 größer als die Dicke Tder Siebe 9, 10 und der Papierbahn U zusammen. Die Entfernung fbeträgtdas 0,03 —0,5-fache des Durchmessers d der Nebenwalze. Der Umschlingungswinkc! α des Nebensiebes 10 ist kleiner als 90° und beträgt gemäß der Darstellung ungeführ45°.

Im Betrieb bewegen sich die Siebe 5, 10 zusammen mit der Papierbahn 11 mit einer Geschwindigkeit von 2000 Metern pro Minute ufd mehr zu den beiden Walzen 1 und 2.· Durch die Abstreifkante 7 wird eventueli 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 mitgerissenen Luft

Die beiden Siebe 5,10 laufen auf die Hauptwalze ί 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 Abschnitt 10' des Siebes 10 ein Staudruck, der sich unter dem Einfluß der von der Oberfläche der

2<> Nebenwalze 2 mitgerissenen Luft entwickeln kann. Die zur Bildung dieses Staudruckes erforderliche Luftbewegung wird noch dadurch unterstützt, daß der Umschlingungswinkel λ des Nebensiebes 10 verhältnismäßig klein ist, so daß sich die Oberfläche der Nebenwaize 2

2i frei im Luftraum bewegen kann.

Während der Bewegung des Hauptsiebes 5 zwischen den Punkten A"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 1 festhält. Beim Abheben des Siebes mit der Papierbahn entsteht nämlich unterhalb des Siebes ein Vakuum, so daß das Sieb gegen den Atmosphärendruck angehoben werden

i) muß. Andererseits wirkt der im Keilraum 12 wirkende Luftdruck auf das Nebensieb 10 von oben und unterstützt eine Trennung der Papierbahn 11 vom Nebensieb 10. Das hat zur Folge, daß die Papierbahn 11, wie gewünscht, vom Nebensieb 10 getrennt und mit dem Hauptsieb Il weiterbewegt wird.

Die F i g. 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

ι "> wird.

Nach der F i g. 2 hat der Staudruck einen Verlauf, welcher im wesentlichen der Linie a im Diagramm in der F i g. 2 folgt. Die Wirkung des Staudruckes beginnt ungefähr im Bereich der Stelle X, ist im Bereich der

:>!i Stelle Zam 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

■"ι 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

du oder entlang des Siebes 10 bewegt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Haftkraft nur durch den schraffierten Bereich der Kurve b belastet, da die t-dpierbahn 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 Yunterstützt.

Wie bereits erwähnt, kann der Staudruck der Luft nach der Kurve a in F i g. 2 durch verschiedene Ausführungsformen der Oberfläche der Nebenwalze 2 beeinflußt werden.

Die F i g. 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 Wälze mit glatter Oberfläche entsteht.

Zur Einsparung von Antriebskraft können bei einer Walze mit einem Mantel 20 nach der F i g. 3 die für den Blasvorgang nicht benötigten Teile des Umfanges der Walze durch einen nicht dargestellten Deckmantel abgedeckt sein.
Die F i g. 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 unter Überdruck stehender 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 übersteigt. Durch sie wird die Bildung von Vakuum nach 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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 mit geschlossener Oberfläche aufweist über welche die beiden Siebe geführt sind, sowie eine Nebenwalze enthält über die nur das Nebensieb geführt ist welche sich bezüglich der Bewegungsrichtung der Siebe hinter der Hauptwalze befindet und derart angeordnet ist daß sich das über sie geführte Nebensieb von der Hauptwalze früher trennt als das Hauptsieb, wobei der Abstand der Oberfläche der Nebenwalze von der Oberfläche der Hauptwalze größer ist als die Dicke der beiden Siebe und der zwischen ihnen befindlichen Papierbahn zusammen, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (A) der Oberfläche der Nebenwalze (2) von der Oberfläche der Hauptwalze (1) kleiner als 10 mm ist und daß zwischen der Hauptwalze (1) und dem der Hauptwalze zugeführten Hauptsieb (5) auf der Zuführseite der Hauptwalze (1) eine Trennwand (3) angeordnet ist welche im wesentlichen von der Oberfläche der Hauptwalze (I) bis zum Hauptsieb (5) reicht und als Abschluß des zwischen der Hauptwalze und dem Hauptsieb befindlichen Keilraumes (4) dient

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Trennwand (3) an ihrem dem Sieb (9) zugewandten Ende eine Abstreifkante (7) für am Sieb (9) befindliches überschüssiges Wasser aufweist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenwalze (2) eine mit blinden Vertiefungen (31) versehene Oberfläche aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenwalze (2) eine mit Öffnungen (20) versehene, eine Luftströmung aus dem Innenraum der Walze nach außen zulassende Oberfläche aufweist.