DE2720046C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwässerungsvorrichtung für Fasersuspensionen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Entwässerungsvorrichtung, wie sie aus der US-PS 38 55 057 bekannt ist, hat einen Saugkasten, der einlauf­ seitig einen wasserundurchlässigen Führungsschuh aufweist.

Die sich quer über das Gehäuse erstreckenden plattförmigen Körper an der Unterseite des Sauggehäuses haben einen geringen Abstand voneinander und sehr schmale Kontaktkanten oder -schneiden, die in linienförmigem Kontakt mit dem Obersieb stehen. Die Kontaktkanten folgen in Laufrichtung der Siebe einer vorgegebenen Entwässerungskurve, die durch eine Exponentialgleichung ausgedrückt wird. Das untere Formungssieb der bekannten Vorrichtung wird vor dem Saugge­ häuse von einer Walze und nach dem Sauggehäuse von einem Abstreifblatt geführt bzw. gehalten.

Bei der bekannten Entwässerungsvorrichtung wird durch den Führungsschuh vor dem Sauggehäuse bereits Wasser aus der Suspension gedrückt, das an dieser Stelle nicht ablaufen kann und eine unkontrollierbare Quetschwirkung ausübt. Es ist schwierig, die Entwässerungskurve in der Praxis von vornherein so festzulegen, daß auch bei wechselnden Produk­ tionsbedingungen, wie sich änderndem Wassergehalt oder sich ändernder Dicke der Fasersuspension, einerseits die Enwäs­ serung immer ausreichend ist und andererseits keine zu starke Krümmung oder Quetschung der Faserstoffbahn an irgendeiner Stelle der Unterseite des Sauggehäuses, dessen Krümmung sich fortschreitend ändert, auftritt. Meist ist die Krümmung an einer der schmalen Kontaktkanten zu stark, wobei dann an dieser Stelle Risse in der Faserstoffbahn auftreten können. Eine Änderung der konstruktiv festgeleg­ ten Entwässerungskurve bedingt den Austausch des kompletten Sauggehäuses, was äußerst aufwendig ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, die Entwässerungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß bei ausreichender Entwässerungs­ wirkung das Auftreten von Rissen in der Faserstoffbahn zuverlässig vermieden wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der Entwässerungsvorrich­ tung der gattungsgemäßen Art mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Entwässerungsvorrichtung kann die Krümmung der Unterseite des Sauggehäuses und unabhängig davon auch deren offene Fläche, durch die das Wasser abge­ saugt wird, einfach und schnell auf sich ändernde Produk­ tionsbedingungen eingestellt werden, so daß in jedem Fall ein Einreißen der zu entwässernden Bahn sicher verhindert werden kann. Dabei kann die Krümmung auf die Größe, Form und auf die Stärke des Vakuums in einzelnen Kammern des Sauggehäuses abgestimmt werden, um eine gewünschte Entwäs­ serungsverteilung oder eine gewünschte Formung in Längs­ richtung der Bahn einzustellen. Vor allem aber können die Krümmung und der offene Bereich leicht auf die Konsistenz der zu behandelnden Suspension optimal eingestellt werden.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 ermöglicht den Einsatz einfach herzustellender Stäbe ohne kritische Formen und Abmessungen.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 3 läßt sich die Faser­ stoffbahn auf dem Formungssieb gut halten, wodurch die Gefahr des Reißens der Bahn weiter vermindert wird.

Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsformen der Erfin­ dung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform der Entwässerungsvorrichtung schematisch in einer Seitenansicht,

Fig. 2 in einer Seitenansicht die Entwässerungsvorrich­ tung in der konstruktiven Ausgestaltung und

Fig. 3A, 3B und 3C Einzelheiten des gekrümmten Saugbereichs der Entwässerungsvorrichtung von Fig. 2.

Die schematische Anordnung von Fig. 1 zeigt nur den unteren Abschnitt der unabhängigen Einheit, wobei die Obersiebrückführ­ walze und die Stützkonstruktion weggelassen sind. Das Saugelement der Einheit wird von einer Staueinrichtung und Saugkästen ge­ bildet, die in einem gemeinsamen, Unterteilungen aufweisenden Gehäuse 22 angeordnet sind. Diese Anordnung ermöglicht eine raumsparende Ausbildung der Zone. In Kombination mit der geringen Krümmung, die auf den Bereich 20 durch die kon­ vexe Form des Sauggehäuses 22 ausgeübt wird, wobei die ge­ krümmte wirksame Oberfläche nicht gezeigt ist, ermöglicht sie, daß der Entwässerungsdruck in der gewünschten Weise verteilt über eine geeignete Lauflänge der Bahn aufgebracht wird.

Auf einer oder mehreren bereits vorher gebildeten Lagen, die auf einem Formungssieb 26 getragen werden, wird eine Fasersus­ pension 24 abgeschieden. Das Obersieb 28 der unabhängigen Einheit der Entwässerungsvorrichtung wird um eine For­ mungswalze 30 oder um eine Umlenkwalze 32 herum zugeführt. Nach dem Durchgang zwischen der Walze 30 oder 32 und einer Untersiebwalze 34, wird die sandwichartig zwischen den Sieben 20 und 28 eingeschlossene Suspension 24 mit der oder den darunterliegenden vorher gebil­ deten Lage oder Lagen unter das Sauggehäuse 22 transportiert, wo sie nach oben durch eine Einrichtung 36 zur Wasseraufnahme und auf den Kopf gestellte Saugkästen 38 entwässert wird.

Gewünschtenfalls kann die Stärke des Vakuums in der Staueinrichtung 36 und in den Saugkästen 38 gleich sein oder "stromab" von einer Kammer zur nächsten abnehmen.

Die Saugkästen sind so gebaut, daß der "offene" Bereich der Saugoberfläche abhängig von der Konsistenz der zu behandelnden Suspension und dem erforderlichen Formungsgrad variiert werden kann. Dies wird im einzelnen anhand der Figuran 3A und 3B er­ läutert.

Für die Herstellung schwerer Bahnen wird die Höhe der Formungswalze 30 so eingestellt, daß man im Bereich 10 einen sehr kleinen Einschlag erhält. Die vordere Formungswalze 30 berührt die Fasermasse nicht und kann durch eine kleine massive Umlenkwalze 32 ersetzt werden, wie dies strichpunktiert dargestellt ist. Eine solche Walze ist weniger sperrig und aufwendig als die Walze 30 mit offener Fläche und macht den Einsatz eines Aufsprühens mit hohem Druck zum Reinigen der Oberfläche nicht erforderlich. Die geringere Größe ermög­ licht eine günstige Reduzierung der Gesamtlänge der Einheit.

Der Krümmungsgrad der konvexen Ausbildung des Gehäuses ist veränderbar, beispielsweise von einem größeren zu einem kleineren Radius in Stromabrichtung. Jede Krümmungsänderung kann auf die Größe, Form und die Stärke des Vakuums in den jeweiligen Kammern bezogen werden, beispielsweise um die gewünschte Entwässerungsverteilung oder den gewünschten Formungsvorgang in Längsrichtung der Bahn zu erzielen. Diese Änderung wird durch geeignete Profilgestaltung entfernbarer Stäbe oder Blätter erreicht. Die Form und der Einfluß der konvexen Ober­ fläche kann durch eine Reihe von einzeln austauschbaren zungen­ förmigen, stabförmigen oder blattförmigen Körpern ermöglicht und erreicht werden, die vorzugsweise flach bzw. eben sind und durch herkömmliche Fräs- oder Hobelmaschinen auf einfache Weise hergestellt werden können, ohne daß gekrümmte Profile herge­ stellt zu werden brauchen. Der Körper des Kastens kann eine Reihe von Abflachungen oder kurzen Sehnenstücken längs des so angenäherten "Bogens" bilden. Zusätzlich oder alternativ kann der jeweilige Teil des Kastens spanabhebend bearbeitet werden, um einen Mehrfachblattabschnitt zu erhalten, oder für die ge­ wünschte Krümmung vorgeformt werden.

Die Untersiebwalze 34, die in Fig. 1 gezeigt ist, kann durch eine Platte ersetzt werden, die mit einem einzigen Radius, der größer ist als der der Walze, die sie ersetzt, oder mit längs der Bogenlänge der Platte fortschreitend abnehmenden Radien ge­ krümmt sein. Die Funktion einer solchen Platte besteht darin, den Druck zwischen den Sieben auf einem gesteuerten niedrigen Wert während der anfänglichen Entwässerungsphase zu halten.

Das Ersetzen der Untersiebwalze durch eine solche Platte ermöglicht es, Fasersuspensionen mit einer größeren Tiefe bzw. Stärke in die Zone unmittelbar stromauf von der Saugvorrichtung 22 eintreten zu lassen.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ver­ läuft die Richtung der Papierherstellung von rechts nach links. Das untere Formungssieb 40, welches die Fasersuspension auf einer vorher gebildeten, von dem Sieb getragenen Lage trägt, wird unter eine massive Umkehrwalze 42 geführt, die das Obersieb 44 der Einheit auf die Oberseite der Suspension zur Bildung der Sandwich-Anordnung führt. An der Stelle der Bildung der Sandwich- Schicht kann normalerweise eine Einführstange 46 vorgesehen wer­ den, falls dies erforderlich ist. Die Funktion der Einführstange 46 kann auch durch Verwendung eines gekrümmten Schuhs oder einer rotierenden Walze erreicht werden. Die Sandwich-Anordnung geht dann unter der gekrümmten Fläche 48 der Sauganordnung 50 hin­ durch, bei der eine Entwässerung nach oben erfolgt, wie dies vorher beschrieben wurde. Danach wird das Obersieb 44 weg um die Umlenkwalze 52 geführt. Die gebildete Bahn wird für eine weitere Behandlung oder für das zusätzliche Aufbringen einer weiteren Schicht auf dem unteren Formungssieb 40 weitertransportiert. Unter dem Formungssieb 40 wird, um das Halten der gebildeten Bahn auf dem Formungssieb 40 zu gewährleisten, ein Unterdruck mittels eines konvex gekrümmten Saugkastens 53 erzeugt, an dessen Stelle auch eine Saugwalze oder ein Saugblatt oder eine Untersieb­ andrückwalze mit einem hinteren Saugschlitz treten kann. Der Un­ terdruck dient auch zum Kompaktieren und Verfestigen der neu gebildeten Bahn. Das Obersieb 44 wird dann um eine weitere Um­ lenk- und Spannwalze 54 geführt, ehe es zur massiven Walze 42 zurückgeführt wird. Die Walzen 42, 52 und 54 bilden mit dem Ober­ sieb 44 einen geschlossenen Aufbau und eine unabhängige Einheit.

Eine Art für das Verändern des gekrümmten "offenen" Bereichs der Sauganordnung 50 ist in den Fig. 3A und 3B gezeigt, bei denen entfernbare und austauschbare zungenförmige, stabförmige oder blattförmige Körper 56 den Saugbereich bilden. Durch geeignetes Profilieren und Anordnen der Körper 56 an Trägern 58 kann der offene Bereich leicht geändert werden. Die Anordnung von Fig. 3A hat eine offene Fläche von 30%, die von Fig. 3B von 45%. Jede Anordnung hat eine Saugoberfläche mit einem Radius von 5 m. Darüberhinaus können die blatt- oder zugenförmigen Körper 56 so profiliert sein, daß der Einsatz von Reinigungsduschen ermöglicht oder erleichtert wird, um die Verfestigung des Fasermaterials in der Sauganordnung zu verhindern, die die angelegte Saugwirkung verschlechtern könn­ ten. Aus Fig. 3C ist zu erkennen, wie die Profilierung der ent­ fernbaren Körper 56 mittels abgefaster Schultern die Halterung einer durchgehenden Sprüheinrichtung 60 zwischen benachbarten Körpern 56 ermöglicht. Alternativ oder zusätzlich können, wie dies ebenfalls in Fig. 3C gezeigt ist, vordere und hintere Sprühdüsen 62 in der Sauganordnung 50 über den Körpern 56 als hochstehende Elemente an einem querverlaufenden Sprührohr 64 gehalten werden. Bei dem Sauggehäuse 50 oder zwischen den Körpern 56 können auch andere Formen von Reinigungseinrichtungen vorgesehen werden.

Claims (3)

1. Entwässerungsvorrichtung für Fasersuspensionen mit einer unabhängigen Einheit, die über einem laufenden Formungssieb (26; 40) anbringbar ist, wobei die Einheit ein umschließen­ des Obersieb (28; 44), welches um eine Anzahl von Walzen (30; 32; 42, 52, 54) geführt ist und die Gesamtform der Ein­ heit begrenzt, sowie ein stationäres Sauggehäuse (22; 50) innerhalb des Obersiebs (28; 44) aufweist, wobei das Saugge­ häuse (22; 50) eine Unterseite (48) hat, die in einer Ebene parallel zur Laufrichtung der Siebe konvex gekrümmt ist und das Obersieb (28; 44) in Richtung des Formungssiebs (26; 40) drücken kann und die eine Anzahl von stab- oder blatt­ förmigen Körpern (56, 58) aufweist, die sich quer zur Lauf­ richtung der Siebe erstrecken, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens einige der Körper (56, 58) entfernbar und/oder durch andere Körper unterschied­ licher Größe ersetzbar sind, so daß der Krümmungsgrad der Unterseite und die offene Fläche an der Unterseite des Sauggehäuses (22; 50) veränderbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß diejenige Fläche eines jeden stab­ oder blattförmigen Körpers (56), die mit dem Obersieb (28, 44) in Kontakt steht, eben ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeich­ net durch eine Einrichtung (53), die unter dem Formungs­ sieb (26; 40) und in Laufrichtung der Siebe nach der Ent­ wässerungseinheit angeordnet ist und die einen Unterdruck unter dem Formungssieb erzeugt, wobei die Einrichtung (53) ein Saugkasten oder eine Saugwalze oder ein Saugblatt ist.