DE2647295C3

DE2647295C3 - Paper machine

Info

Publication number: DE2647295C3
Application number: DE19762647295
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. 7920 Heidenheim Zag
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1976-10-20
Filing date: 1976-10-20
Publication date: 1984-08-23
Also published as: DE2647295A1; SE7711401L; DE2647295B2; FR2368575A1; GB1583968A; CH599395A5; JPS5352708A; FI773091A; FR2368575B1; IT1091178B; CS201508B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Papiermaschine mit einem Inneiisieb und einem Außensieb, die gemeinsam über einen Teil des Umfanges einer Entwässerungszone mit geschlossenem Walzenmantel geführt sind, wobei sie im Bereich von deren oberen Scheitelpunkt auf diese Walze auflaufen und in der unteren Walzenhälfte von dieser Walze ablaufen, mit einer außerhalb der Walze angeordneten Auffangvorrichtung für abgeschleudertes Siebwasser, mit einer der Entwässerungswalze vorgeschalteten Vorentwässerungs2one, die aus einem im wesentlichen horizontalen Abschnitt des Innensiebes gebildet ist, und mit einem vor der Vorentwässerungszone angeordneten Stoffauflauf sowie mit einem zwischen Vorentwässerungszone und Walze angeordneten Gleitschuh mit konvex gekrümmter Gleitfläche, über die das Innensieb auf die Walze geführt ist und deren Krümmungsradius größer als der Radius des Walzenmantels ist.The invention relates to a paper machine with an inner wire and an outer wire, which together over part of the circumference of a dewatering zone are guided with a closed roll shell, in which they are in Area of its upper apex run onto this roller and in the lower roller half of run off this roller, with a collecting device arranged outside the roller for thrown off material White water, with a pre-dewatering zone upstream of the dewatering roller, which consists of an im substantial horizontal portion of the inner sieve is formed, and with one in front of the pre-dewatering zone arranged headbox as well as with one arranged between pre-dewatering zone and roller Sliding shoe with a convexly curved sliding surface over which the inner screen is guided onto the roller and whose radius of curvature is greater than the radius of the roll shell.

Eine solche Papiermaschine ist aus DE-OS 25 47 730 bekanntgeworden. Hierbei legen Außensieb und Innensieb einen relativ langen Weg gemeinsam zurück: Das Außensieb ist nach einer nur sehr kurzen Vorentwässerungszone an das Innensieb (bzw. an die hierauf liegende Papierbahn) herangeführt. Die beiden Siebe mit der zwischenbefindlichen Bahn gelangen sodann zu dem genannten konvex gekrümmten Saugschuh. Sie umschlingen diesen, laufen dann weiter zur Entwässerungswalze, die sie ebenfalls gemeinsam umschlingen, laufen dann wiederum gemeinsam weiter bis zu einem Saugkasten, unter dessen Einwirkung die Papierbahn am Innensieb festgehalten wird, während nunmehr das äußere Sieb seinen Weg geht.Such a paper machine is known from DE-OS 25 47 730. Here the outer and inner sieves are placed a relatively long way back together: The outer screen is after only a very short pre-drainage zone to the inner wire (or to the paper web lying on it). The two sieves with the intermediate path then arrive at said convexly curved suction shoe. she wrap around this, then run on to the dewatering roller, which they also wrap around together, then run again together to a suction box, under whose influence the paper web is held on the inner sieve, while now the outer sieve is going its way.

Durch eine solche Vorentwässerung kann zwar eine gewisse Gleichförmigkeit der Gesamtentwässerung der Papierbahn herbeigeführt werden. Das Ergebnis ist aber immer noch nicht optimal. Bei einer solchen Maschine muß die Entwässerung nach der einen Seite, nämlich in Richtung durch das Außensieb hindurch überwiegen, so daß nicht die wünschenswerte Homogenität der Papierbahn erzielt wird Eine Papiermaschine ähnlich der eingangs genannten, jedoch ohne gekrümmten Gleitschuh, ist aus DE-OS 22 26 029 bekannt Hiermit erhält man Papiere, die auf beiden Seiten annäherndBy such a pre-drainage a certain uniformity of the overall drainage of the Paper web are brought about. But the result is still not optimal. With such a machine the drainage must predominate on one side, namely in the direction through the outer sieve, so that the desired homogeneity of the paper web is not achieved. Similar to a paper machine the aforementioned, but without a curved sliding shoe, is known from DE-OS 22 26 029. Herewith you get papers that approximate on both sides

ίο gleiche Papiereigenschaften haben. Der auf das Innensieb aufgebrachten Fasersuspension wird bereits auf dem horizontalen Siebabschnitt des Innensiebes der größte Anteil an Wasser entzogen. Für die nachfolgende Entwässerung in entgegengesetzter Richtung durch Fliehkraft am Umfang einer Walze wurde es bisher als ausreichend angesehen, wenn die Papierbahn lediglich eine Richtungsänderung erfährt Eine stärkere Entwässerung glaubt man nur durch stärkeren Unterdruck in den Saugkästen oder durch Wasserabstreifer (DE-OS 22 26 029 und 24 11 739) erreichen zu können. Diese Ansicht galt sowohl für schnellaufende als auch für langsamlaufende Papiermaschinen: Bei schnellaufenden Maschinen wird infolge der hohen Fliehkräfte bereits bei geringer Bahnumlenkung viel Wasser abgeschleudert während bei langsamlaufenden Maschinen nur wenig abgeschleudertes Wasser zu erwarten war, so daß nach Ansicht des Fachmannes in beiden Fällen für eine Verstärkung der Entwässerung nur längere Saugkästen oder stärkeres Vakuum im horizontalen Siebabschnitt des Innensiebes in Frage kamen.ίο have the same paper properties. The one on that The fiber suspension applied to the inner sieve is already on the horizontal sieve section of the inner sieve largest proportion of water withdrawn. For the subsequent drainage through in the opposite direction Centrifugal force on the circumference of a roller, it was previously considered sufficient if the paper web only experiences a change of direction A stronger drainage is believed only through stronger negative pressure in to be able to reach the suction boxes or by means of a water scraper (DE-OS 22 26 029 and 24 11 739). These The view applied to both high-speed and low-speed paper machines: for high-speed ones As a result of the high centrifugal forces, a lot of water is thrown off even when the path is only slightly deflected while only a little thrown off water was to be expected with slow-running machines, so that According to the expert, in both cases only longer suction boxes are used to reinforce the drainage or a stronger vacuum in the horizontal screen section of the inner screen came into question.

Ferner wurde es als erforderlich angesehen, den Walzenmantel mit Durchtrittsöffnungen zu versehen, damit in diese Wasser eindringen kann. Dabei wird das aus der Papierbahn ausgepreßte Wasser auch zu einem großen Anteil im Innensieb gehalten. Besonders viel Wasser weist das Außensieb auf, da das Wasser an der Walze durch die Siebspannung und Fliehkraft nach außen getrieben wird. Davon wird zwar ein Teil abgeschleudert, der Rest des Wassers sammelt sich jedoch auf dem Außensieb an. Auch wird von den Öffnungen des Walzenmantels Wasser auf das Innensieb zurückgeschleudert. Die verhältnismäßig große Menge an Restwasser auf den Sieben nach der Walze hat eine unerwünschte Rückbefeuchtung der Papierbahn zur Folge. Das Wasser muß von den Sieben durch Abstreifer abgestreift werden. Diese bewirken eine Abnutzung und, bei kleinsten Ungleichmäßigkeiten in ihrer Form oder in den Sieben, eine Beschädigung dieser empfindlichen Siebe.Furthermore, it was considered necessary to provide the roll shell with passage openings, so that water can penetrate into this. In doing so, the water squeezed out of the paper web also becomes one large proportion held in the inner sieve. The outer sieve has a particularly large amount of water, as the water at the The roller is driven outwards by the screen tension and centrifugal force. It will be a part of that is thrown off, but the rest of the water collects on the outer sieve. Also from the Openings of the roller jacket water thrown back onto the inner sieve. The relatively large one The amount of residual water on the wires after the roller has undesirable rewetting of the paper web result. The water must be scraped off the sieves by scrapers. These cause a Wear and, in the case of the smallest irregularities in their shape or in the sieves, damage to them delicate sieves.

so Eine andere Gattung von Papiermaschinen zeigt die US-PS 32 01 305. Nach dieser muß das Innensieb in der Vorentwässerungszone frei von Unterstützungen und Saugkästen sein. Die Art des Walzenmantels, ob perforiert oder geschlossen, wird als unwesentlich erachtet, bzw. der perforierte Walzenmantel wird für besser gehalten. Die Nachteile sind in einer zu geringen Entwässerung und in einer gestörten Bahnformation zu sehen. Die noch zu viel Wasser enthaltende Faserbahn wird beim Einlaufen in den Zwickel zwischen Innensieb und Außensieb verdrückt. Letzeres wird bei der US-PS 38 76 498 vermieden. Diese zeigt einen Formierzylinder mit geschlossenem Mantel und ganz anderen Verhältnissen: Die Suspension wird in den Spalt eingeschossen, den zwei auf den Formierzylinder auflaufende Siebe miteinander bilden. Dabei läuft das Innensieb auf den Formierzylinder auf, bevor es mit Fasersuspension belegt ist, und der umschlungene Teil des Formierzylinders stellt die einzige Entwässerungsstrecke der sichUS-PS 32 01 305 shows another type of paper machine. According to this, the inner wire must be in the The pre-drainage zone must be free of supports and suction boxes. The type of roll shell, whether perforated or closed, is considered insignificant, or the perforated roll shell is used for better held. The disadvantages are too little drainage and a disturbed web formation see. The fiber web, which still contains too much water, is when it runs into the gusset between the inner wire and outer sieve crushed. The latter is avoided in US-PS 38 76 498. This shows a forming cylinder with a closed jacket and completely different conditions: the suspension is shot into the gap, which form two screens running onto the forming cylinder. The inner sieve runs on the Forming cylinder on before it is covered with fiber suspension, and the wrapped part of the forming cylinder represents the only drainage stretch of the itself

bildenden Papierbahn dar. Man hat also nur eine einseitige Entwässerung. Auch findet diese Art von Papiermaschinen nur für verhältnismäßig hohe Bahngeschwindigkeiten Anwendung.forming paper web. So you only have one-sided drainage. Also takes place this type of Paper machines are only used for relatively high web speeds.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ohne teuere Einbauten und ohne eine räumliche Vergrößerung der Maschine eine stärkere aber dennoch bahnschonende Entwässerung zu erzielen, und zwar auch dann, wenn die Maschine mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit betrieben wird. Im allgemeinen beträgt die Geschwindigkeit nur zwischen 100 und 500 m pro Minute, in Sonderfällen auch 600 m pro Minute, während moderne Doppelsiebformer mit Geschwindigkeiten von zwischen 1000 und 2000 m pro Minute betrieben werden. Ferner soll die Walze billig herstellbar sein und sollen die mit den erwähnten Abstrpifern verknüpften Probleme vermieden werden.The object is to be achieved by the invention, without expensive internals and without a spatial one Enlargement of the machine to achieve a stronger but nevertheless web-friendly drainage, namely even when the machine is operated at a relatively low speed. In general the speed is only between 100 and 500 m per minute, in special cases also 600 m per minute Minute, while modern twin wire formers operate at speeds of between 1000 and 2000 m per Minute. Furthermore, the roller should be inexpensive to manufacture and should match those mentioned Wiping related problems are avoided.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gelöst. Durch eine derartige Ausbildung der Papiermaschine lassen sich gegenüber den bekannten Ausführungsformen außerordentlich große Wassermengen aus der Faserstoffbahn abführen und somit hohe Trockengehalte erzielen. Dies erklärt sich aus der erfindungsgemäßen Gesamtkombination: Durch die Geschlossenheit des Walzenmantels vermag im Umschlingungsbereich kein Wasser aus der Faserstoffbahn durch das Innensieb in Richtung zum Walzenmantel hin hindurchzutreten. In diesem Bereich fließt Wasser infolge der Siebspannung in der anderen Richtung, d.h. nach außen, und wird vom Außensieb durch Fliehkraft abgeschleudert. Bei der eingangs geschilderten Bauart mußte noch ein Übergewicht der Entwässerung in Richtung nach außen gegenüber der Entwässerung in Richtung nach innen bewirkt werden. Durch das eine erfindungsgemäße Merkmal, nämlich das Außensieb über die Gleitfläche des Gleitschuhs an das Innensieb heranzuführen, werden zwei Dinge erreicht: Zum einen wird das Obergewicht einer Entwässerung nach außen etwas abgebaut, da ja die beiden Siebe nicht mehr die Gesamtfläche des Gleitschuhs umschlingen, sondern zwangsläufig nur noch einen Teil. Zum anderen wird aber auch die Außenentwässerung, die am Gleitschuh beginnt, nicht abrupt eingeleitet, vielmehr beginnt diese Entwässerung der Papierbahn nach außen auf schonende Weise, da das Außensieb erst irgendwo zwischen Anfang und Ende des Gleitschuhs (in Laufrichtung gesehen) an diesen unter einem mehr oder minder spitzen Winkel herangeführt wird.This object is achieved according to the characterizing part of claim 1. By such a Training of the paper machine can be extraordinary compared to the known embodiments Remove large amounts of water from the fibrous web and thus achieve a high dry content. This explains from the overall combination according to the invention: Capable of being able to do so due to the closed nature of the roll shell in the wrapping area no water from the fibrous web through the inner screen in the direction of the To step through the roll shell. In this area, water flows due to the strain of the screen in the other Direction, i.e. outwards, and is thrown off the outer screen by centrifugal force. At the beginning described design still had a preponderance of drainage in the outward direction compared to the Drainage can be effected in the inward direction. By one inventive feature, namely Bringing the outer screen up to the inner screen via the sliding surface of the sliding block become two things Achieved: On the one hand, the excess weight of a drainage is reduced to the outside a little, since the two sieves no longer wrap around the entire surface of the sliding shoe, but only inevitably another part. On the other hand, the external drainage, which begins at the sliding shoe, is not initiated abruptly, rather this dewatering of the paper web begins to the outside in a gentle way, since the The outer screen is only somewhere between the beginning and the end of the sliding shoe (seen in the running direction) on this is brought in at a more or less acute angle.

Das zweite erfinderische Merkmal, wonach die beiden Siebe nicht gemeinsam, sondern nacheinander vom Mantel der Entwässerungswalze ablaufen, sorgt dafür, daß kein Wasser aus dem Außensieb nach innen zurückgesaugt wird, was zu einer Rückbefeuchtung führen würde.The second inventive feature, according to which the two sieves not together, but one after the other run off the jacket of the dewatering roller, ensures that no water from the outer screen to the inside is sucked back, which would lead to rewetting.

Während somit seither bei Papiermaschinen mit Vorentwässerung die Entwässerung an der Entwässerungswalze zu gering war, gelingt es nunmehr, bei schonender Entwässerung ein ausgeglichenes Verhältnis zwischen der in der Vorentwässerungszone und der an der Entwässerungswalze abgeführten Wassermenge zu erzielen.Since then, in paper machines with pre-drainage, the drainage on the drainage roller was too low, it is now possible to achieve a balanced ratio with gentle drainage between the amount of water discharged in the pre-dewatering zone and the amount of water discharged on the dewatering roller to achieve.

Eine besondere Anwendung der Erfindung ergibt sich bei Maschinen zur Herstellung von mehrlagigem Papier oder Karton, bei denen über einem gemeinsamen, die einzelnen Bahnen aufeinanderfolgend aufnehmenden Band (S^:.eb oder Filz) mehrere Papiermaschinen-Einheiten angeordnet sind, von denen mindestens eine in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet istA particular application of the invention arises in machines for the production of multi-layer paper or cardboard, in which ^{several paper machine units are arranged over a common belt (S:} .eb or felt), at least one of which is in the is designed according to the invention

Die eingangs gewürdigte DE-OS 25 47 730 zeigt zwar eins Walze 17, die mittels eines Hebels 18 verschwenkbar ist Wie sich jedoch aus dieser Druckschrift auf Seite 7 unten und Seite 8 oben ergibt, dient diese Walze nicht etwa dazu, den Auflaufpunkt des Außensiebes auf dem Innensieb zu verlagern, sondern es soll durch deren Verschwenkbarkeit das gesamte Außensieb zum Zwekke des Siebwechsels abgefahren werden können.DE-OS 25 47 730, which was recognized at the outset, shows one roller 17 which can be pivoted by means of a lever 18 However, as can be seen from this publication on page 7 below and page 8 above, this roller is used not about to move the contact point of the outer sieve on the inner sieve, but it should through their The entire outer screen can be swiveled for the purpose of changing the screen.

Das zweitgenannte, erfindungsgemäße Merkmal ist zwar aus der US-PS 38 76498 an sich bekannt Die Unterschiede bezüglich der Gattung werden jedoch noch besonders betont durch die verschiedenen Zwecke der beiden Vorrichtungen: Während die erfindungsgemäße Maschine, wie zuvor erwähnt, bei einer Geschwindigkeit von höchstens 600 m pro Minute betrieben werden soll, werden mit einer Maschine gemäß der genannten US-PS Geschwindigkeiten von mehr als 2000 m pro Minute, angestrebt (siehe Spalte 2, Zeile 19). Es treten dort sumit ganz erhebliche Fliehkräfte auf, und demgemäß liegt bei jener vorbekannten Vorrichtung die Aufgabe zugrunde, die mit hohen Fliehkräften verknüpften Probleme zu lösen, insbesondere, die Bahn an dem bei der Umschlingung inneren Sieb zu halten. Bei der erfindungsgemäßen Maschine hingegen geht es in erster Linie um die Vermeidung einer Rückbefeuchtung der Bahn, ferner um das Erreichen einer möglichst geringen Baulänge der gesamten Papiermaschine.The second-mentioned feature of the invention is known per se from US-PS 38 76498 However, differences in genus are particularly emphasized by the different purposes of the two devices: While the machine according to the invention, as mentioned above, at one speed is to be operated from a maximum of 600 m per minute, with a machine according to Said US-PS speeds of more than 2000 m per minute are aimed for (see column 2, line 19). There are very considerable centrifugal forces, and accordingly, the object of the previously known device is that with high centrifugal forces to solve associated problems, in particular to keep the web on the inner wire during the wrap. In the case of the machine according to the invention, on the other hand, it is primarily a matter of avoiding rewetting the web, and also to achieve the shortest possible overall length of the entire paper machine.

In der Zeichnung ist zur Erläuterung der Erfindung eine Siebpartie dargestellt.In the drawing, a wire section is shown to explain the invention.

In der Figur ist ein Stoffauflauf 1 nahe einer oberen Leitwalze 2 auf den im wesentlichen horizontalen Siebabschnitt 3 eines Innensiebes 4 gerichtet. Unter dem horizontalen Siebabschnitt 3 befinden sich beispielsweise zwei Abstreifer 5 und ein zur Entwässerung dienender Saugkasten 6. Nach diesem läuft das Innensieb 4 über die gekrümmte Gleitfläche eines Gleitschuhes 7 und anschließend über eine Walze 8 (im folgenden zur Unterscheidung »Formierwalze« genannt) mit geschlossenem Walzenmantel. Danach gelangt das Innensieb 4 über einen Egoutteur 10 und eine weitere Leitwalze 11 wieder zur oberen Leitwalze 2 zurück. Die auf dem Innensieb 4 liegende Bahn wird zwischen dem Egoutteur 10 und einer gegenüber angeordneten Gautschwalze 12 an ein aufnehmendes Band 13 (Sieb oder Filz) abgeben. Ein Außensieb 14, das über Leitwalzen 15 geführt ist, gelangt auf dem Gleitschuh 7 auf die vom Innensieb 4 getragene Papierbahn und verläßt diese wieder nach der Formierwalze 8. Am Umfang der Formierwalze 8 wird um so mehr Wasser durch das Außensieb 14 hindurchgeschleudert, je kleiner der Walzendurchmesser ist. Er sollte deshalb verhältnismäßig klein und in jedem Falle kleiner sein als der Krümmungsradius der Gleitfläche des Gleitschuhs 7. In dem Bereich, in dem die Formierwalze 8 Wasser abschleudert, ist eine Wasser-Auffan_fe vorrichtung 16 angeordnet.In the figure, a headbox 1 near an upper guide roll 2 is directed onto the essentially horizontal wire section 3 of an inner wire 4. Under the horizontal screen section 3 there are, for example, two scrapers 5 and a suction box 6 used for drainage. After this, the inner screen 4 runs over the curved sliding surface of a sliding shoe 7 and then over a roller 8 (hereinafter referred to as "forming roller" to distinguish it) with a closed Roll shell. The inner screen 4 then returns to the upper guide roller 2 via a dandy roll 10 and a further guide roller 11. The web lying on the inner wire 4 is transferred between the dandy roll 10 and a couch roll 12 arranged opposite to a receiving belt 13 (wire or felt). An outer screen 14, which is guided over guide rollers 15, arrives on the slide shoe 7 on the paper web carried by the inner screen 4 and leaves it again after the forming roller 8. On the circumference of the forming roller 8, the more water is thrown through the outer screen 14, the smaller it is is the roll diameter. It should therefore be relatively small and in any case be less than the radius of curvature of the sliding surface of the sliding block 7. In the region in which the forming roller 8 flinging water, a water-Auffan _fe device arranged sixteenth

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Paper machine with an inner wire and an outer wire that share a part of the Circumference of a dewatering roller with closed Roll mantle are guided, with them in the area of their upper apex on this Roll up and run off in the lower roller half of this roller, with one outside the Roller arranged collecting device for thrown off white water, with one of the dewatering roller upstream pre-drainage zone consisting of an essentially horizontal Section of the inner wire is formed, and with a headbox arranged in front of the pre-dewatering zone as well as with a sliding shoe arranged between the pre-drainage zone and the roller convexly curved sliding surface over which the inner sieve is guided onto the roller and its The radius of curvature is greater than the radius of the roll shell, characterized in that that the outer sieve (14) is brought up to the inner sieve (4) via the sliding surface of the slide shoe (7) is that from the roller (8) first the outer screen (14) and then the inner screen (4) runs off, and that the The drainage point of the outer screen (14) and that of the inner screen (4) on the roll shell are so far apart that the two draining screen sections form an angle of at least 5 ° with one another lock in.