DE2824608A1 - Speiseapparat in einer bahnbildungsmaschine zur herstellung einer zwei- oder mehrschichtigen faserbahn - Google Patents

Speiseapparat in einer bahnbildungsmaschine zur herstellung einer zwei- oder mehrschichtigen faserbahn

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DE2824608A1 DE19782824608 DE2824608A DE2824608A1 DE 2824608 A1 DE2824608 A1 DE 2824608A1 DE 19782824608 DE19782824608 DE 19782824608 DE 2824608 A DE2824608 A DE 2824608A DE 2824608 A1 DE2824608 A1 DE 2824608A1
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Description

PATENTANWÄLTE TISCHER & KERN 2824608
representatives ALBERT- ROSSH i.UPTER- STRASSE 65 ZUCEU
BEFORE THE BEIM
EUROPEAN PATENT OFFICE D - 8OOO MÜNCHEN 7O EUROPAISCHEN PATENTAMT
GERMANY
TISCHER« KERN · ALBERT-ROSSHAUPTER-STR. 6β · D-* MÖNCHEN 7O DIPL.- ING. HERBERT TISCHER
DiPU-INC. WOLFGANG KERN
TELEFON (089) 7605520 TELEX 5-212284 pis d
TELEGRAMM/CABLE KERNPATENT MUENCHEN IHR ZEICHENi UNSER ZEICHEN, ΤαΓΠ-6441 DATUMi 5. Jllll! 1978 YOUR REF.i OUR RIP.· DATII
IETREFFl REF.I
Oy Tampella Ab Postfach 256 SF-33101 Tampere 10 (Finnland)
"Speiseapparat in einer Bahnbildungs maschine zur Herstellung einer zwei oder mehrschichtigen Faserbahn."
809884/0649
POSTSCHECKKONTO MONCHiN NR. 1131 47 -BO2 <BIZ 7OO lOO MÜNCHNER BANK. MÖNCHEN. KONTO NR. 6O »33 IBLZ 701 901 OOt
Speiseapparat in einer Bahnbildungsmaschine zur Herstellung einer zwei- oder mehrschichtigen Faserbahn
Diese Erfindung bezieht sich auf einen Speiseapparat in einer Bahnbildungsmaschine zur Herstellung einer zwei- oder mehrschichtigen Faserbahn, welcher Speiseapparat eine sich quer über die Siebe der Papiermaschine erstreckende Lippenöffnung bildet und durch mindestens eine Zwischenwand in mit verschiedenen Fasersuspensionsquellen verbundene getrennte Lippenkanäle zwecks Leiten verschiedener Fasersuspensionen in Strömen von Siebbreite auf die Siebe geteilt ist, wobei das st romaufwärt ige Ende der Zwischenwand an dem Speiseapparat befestigt ist. Solche Speiseapparate werden z.B. bei der Herstellung von mehrschichtigen Faserbahnen, insbesondere Papierbahnen mit einem Speiseapparat durch Leitung verschiedener Fasersuspensionen aufeinander zwischen zwei Siebe benutzt.
Von der finnischen Patentanmeldung 3206/73 ist ein Speiseapparat vorbekannt, in dem jede Zwischenwand aus einem starren Zwischenelement besteht, dessen stromaufwärt ige Ende mit dem Einlauf des Speiseapparats duch ein Gelenk verbunden ist, das unverstellbar in dem Einlauf sitzt. Durch die Zwischenwände werden auf diese Weise verschiedene Lippenkanäle geschieden, die die verschiedenen Fasersuspensionen in separaten Strömen bis zur Lippenöffnung einer Düsenkammer bringt, die eine Verlängerung des Einlaufe bildet.
Die Dimensionen solcher Speiseapparate werden im allgemeinen für ein bestimmtes Volumenströmungsverhältnis der durch die verschiedenen Lippenkanäle passierenden Fasersuspensionsströme festgesetzt. Wird von diesem Dimensionsverhältnis abgewichen, welches oft z.B. wegen Änderungen des Flächengewichts oder der Konsistenz oder dgl. passiert, entsteht über die Zwischenwand oder Wände eine Druckdifferenz, die die Wände von ihren ursprünglichen Positionen zu verschieben versucht. Weil die stromaufwärtigen Enden der Zwischenwände mittels unverstellbar angeordneter Gelenke an den Einlauf befestigt sind, und folglich nur die zu der Lippenöffnung gewandten freien Enden der Zwischenwände sich im Verhältnis zu einander und den Wänden der Düsenkammer bewegen können, entstehen in der Lippenöffnung zwischen den durch verschiedene Lippenkanäle fliessenden Faserströmen Druckdifferenzen, die die Faserströme miteinander mischen und die gewünschte Struktur der sich bildenden Bahn brechen.
809884/0649
Von.der finnischen Patentanns!dung 37S6/71» ist ein Speiseapparat vorbekannt, der aus zwei Teilen besteht und einen Einlauf und als Verlängerung des Einlaufs eine Düsenkammer aufweist. Der Einlauf ist durch starre, stationäre Zwischenelemente in getrennte Kanäle geteilt, während die Düsenkammer in entsprechende getrennte Lippenkanäle durch elastische scheibenförmige Zwischenwände geteilt sind, die Verlängerungen für die stationären Zwischenelemente sind. Auch in dieser Konstruktion sind die in der Düsenkammer befindlichen Zwischenwände von ihren stromaufwärt igen Enden stationär angeordnet, aber im übrigen können die Zwischenwände in der Düsenkammer sich frei bewegen.
Wird in diesem Speiseapparat von dem Dimensionswert abgewichen, werden die entstandenen Druckdifferenzen nicht über die stationären Zwischenelemente in dem Einlauf ausgeglichen, sondern erst über die elastischen Zwischenwände in der Düsenkammer. Wenn die Abweichung von dem Dimensionswert gross ist, müssen die Zwischenwände sich kräftig biegen, infolge dessen die durch die Zwischenwände getrennten Lippenkanäle fliessenden Fasersuspensionsströme unstabil werden. Die gegen die Lippenöffnung gewandten Enden der Zwischenwände tendieren sich von der beabsichtigten Lage zu verschieben und die Faserschichten durchzumischen.
Die Aufgabe dieser Erfindung ist einen Speiseapparat zu verwirklichen, der die Anwendung des Apparats bei sehr unterschiedlichen Volumenströmungsrelationen vermöglicht, ohne dass die Veränderung der Volumenströmungsrelation oben beschriebene Nachteile verursacht. Die Aufgabe wird mit dem Speiseapparat nach der Erfindung erfüllt, welcher Speiseapparat dadurch gekennzeichnet ist, dass die Fügungsstelle der Zwischenwand quer zu der Strömunqsrichtung der Fasersuspensionsströme einstellbar ist, und dass der Speiseapparat mi t Treibgeräten zum Verschieben der erwähnten Fügungsstelle der Zwischenwand versehen ist.
In dem Speiseapparat nach der Erfindung ist es möglich, die Fügungsstelle jeder Zwischenwand quer zu der Strömungsrichtung der Fasersuspensionen so einzustellen, dass das gegenseitige Verhältnis der Querschnittsflachen der Lippenkanä'le auf der Höhe der Fügungsstelle der Zwischenwand gleich ist wie das gegenseitige Verhältnis der duch die entsprechenden Lippenkanäle in einer Zeiteinheit fI messenden Fasersuspensionsmengen. Auf diese Weise kann die Fügungsstelle der Zwischenwand immer zu einer solchen Stelle verschoben werden, die hinsichtlich des jeweilig gewählten Verhältnisses der Fasersuspensionsmengen strömungstheoretisch richtig ist. Folglich entstehen über die Zwischenwände keine Druckdifferenzen, die die Zwischenwände weg von der Position zwingen würdet^ bei der die aus der Lippenöffnung fliessenden Fasersuspensionsströme die gleiche -Geschwindigkeit haben.
809884/0649 ORIGINAL INSPECTED
282A608
Im folgenden wird die Erfindung mit Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Bahnbildungsmaschine mit einem Speiseapparat nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt den Speiseapparat in vergrösserter Seitenansicht.
Fig. 3 zeigt den Speiseapparat im Querschnitt längs der Linie I11-11I in FIg.
Fig. k zeigt den Speiseapparat im Querschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3·
Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform des Speiseapparats von der Seite und teiIs im Querschnitt.
Fig. 6 zeigt den Speiseapparat im Querschnitt längs der Linie Vl-Vl in Fig. 5·
Fig. 7 zeigt eine dritte Ausführungsform des Speiseapparats von der Seite.
Fig. 8 zeigt den Speiseapparat im Querschnitt längs der Linie VIII-VIM in Fig. 7·
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Zwischenwandkonstruktion des Speiseapparats.
Fig. 10 zeigt eine alternative Konstruktion der Zwischenwand im Querschnitt.
Gemäss Fig. 1 sind zwei Langsiebe 1 und 2 über Walzen 3,4 und 5 geleitet um eine sich gleichmässig verengende Bildungszone 6 zu bilden. In der Bildungszone sind an den Aussenseiten der Siebe Entwässerungskasten 7 angeordnet. Die Entwässerung geschieht mittels Druckdifferenz über das Sieb und ist durch individuell einstellbare Drosselventile 8 kontrollierbar. Am Anfang der Bildungszone 6 ist ein Speiseaoparat 9 angeordnet, der mit mehreren, in diesem Fall drei Verteilerrohrsystemen 10A, 1OB,IOC zum Leiten der verschiedenen Fasersuspensionen in den Speiseapparat versehen ist. Von dem Speiseapparat fHessen die verschiedenen Fasersuspensionen zwischen die Siebe 1,2 und weiter durch die Bildungszone 6, wo Wasser von der Fasersuspensionsschicht entfernt wird. Die sich auf diese Weise bildende einheitliche Bahn 11 wandert zwischen den Sieben über die Führungswalze 5 und von dem Sieb 1 getragen in der bekannten Weise weiter zu der Presspartie. Die Siebe 1 und 2 kommen über Spann-, FUhrungs- und Leitwalzen zurück zu den Walzen "},h,
, 809884/0649
Gemäss Fig. 2 und 3 weist der Speiseapparat 9 einen Einlauf 9A auf, und im Anschluss daran eine sich verengende Düsenkammer 9B, die in einer schmalen Lippenöffnung 12 endet, die quer zu der Bewegungsrichtung A der Siebe 1,2 liegt und wesentlich ebenso breit wie die Siebe ist. Der Einlauf und die Düsenkammer sind durch zwei Zwischenelemente 13 und entsprechende zwei Zwischenwände 14 in drei getrennte Lippenkanäle 15 geteilt. Die obengenannten Verteilerrohrsysteme 10A, 1OB und 1OC münden dabei jedes in seinen eigenen Lippenkanal in dem Einlauf, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Beide scheibenförmigen Zwischenelemente 13 sind drehbar an den Einlauf 9A durch ein Gelenk 16 gelagert, das stationär (unversetzbar) an das stromaufwärtige Ende des Einlaufs mittels seiner Achse 16A parallel zu der Lippenöffnung 12 so angeordnet ist, dass das Zwischenelement sich in dem Einlauf um das Gelenk 16 auf der Weise drehen kann, wie der Pfeil B zeigt. Beide Zwischenwände 14 sind drehbar an ihre Zwischenelemente 13 mittels des Gelenkes 17 gelagert, dessen Achselhals 17A parallel zu dem obengenannten Gelenk 16 und der Lippenöffnung 12 ist. Die Zwischenwand kan also sich in der Düsenkammer 9B um ihr Gelenk 17 nach dem Pfeil C drehen. Der Speisekasten ist mit einem Treibgerät 18 vorgesehen, das an dem Achselhals 16A des anderen Zwischenelementes 13 zum Drehen des Achselhalses und des daran angeschlossenen Zwischenelementesgekoppelt ist. Für das andere Zwischenelement 13 ist ein entsprechendes Treibgerät angeordnet. Das Treibgerät besteht z.B. aus einem mit einem Handrad versehenen Wurmgetriebe, wie aus Fig. 2 und k hervorgeht.
Die Grosse der Lippenöffnung 12 der Düsenkammer ist durch Einstellungsteile 19 kontrol1ierbar.
Die verschiedenen Fasersuspensionen werden in die Verteilerrohrsysteme 10A-IOC gepumpt, wobei die Fasersuspension sich gleichmässig über die ganze Breite der Maschine verteilt. Von den Verteilerrohrsystemen fliessen die Fasersuspensionen in die Lippenkanäle 15 des Einlaufs 9A, in denen die in den Fasersuspensionen eventuell vorkommenden Faserbündel durch Scherkräfte gebrochen werden, wobei die Fasersuspensionen homogen werden. Von dem Einlauf fliessen die Fasersuspensionen in getrennten Strömen durch die Düsenkammer bis zu der Lippenöffnung 12, weiter zwischen die Siebe 1,2 und mit diesen durch die Bildungszone um eine mehrschichtige Bahn 11 zu bilden.
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Wenn die Menge geändert wird, die von einer Fasersuspension in einer Zeiteinheit gespeist wird, verändern sich die Drücke der Strömungen in den Lippenkanälen 15 und entsprechend auch die Strömungsgeschwindigkeiten. Damit die Strömungsgeschwindigkeiten und Drücke in einer bestimmten Stelle in den Lippenkanälen gegenseitig gleich gross wären, werden die stromaufwärtigen Gelenke 17 der Zwischenwände ]k quer zu der Strömungsrichtung D der Fasersuspensionen i.a.W. in der Dickenrichtung der Fasersuspensionsströme so verschoben, dass das gegenseitige Verhältnis der Strömungsmengen in einer Zeiteinheit gleich ist, wie das gegenseitige Verhältnis der Querschnittsflachen der Lippenkanäle 15 auf der Höhe der Gelenke 17. Die Querschnittsflächen der Lippenkanäle werden in der DUsenkammer durch die inneren Drücke der Fasersuspensionsströme automatisch richtig eingestellt, wenn die Positionen der Gelenke 17 in der obengenannten Weise eingestellt sind. Als frei drehbar können die Zwischenwände ft sich näml ich in die von dem Verhältnis der Strömungsvolumina der verschiedenen Lippenkanäle vorausgesetzten Positionen einstellen.
Fig. 5 und Fig. 6 zeigen eine Ausführungsform, in der die Zwischenelemente des Einlaufs 29A des Speiseapparats 29 stationär sind. Die Fügungsstellen der Zwischenwände 2k bestehen auch in diesem Fall aus Gelenken 27, die an den Verlängerungen der Zwischenelemente wesentlich auf der Höhe der Grenze zwischen dem Einlauf 29A und der Düsenkammer 29B gelegen sind.
Die Zapfen 27A der Gelenke der Zwischenwände sind an Stützen 21 gelagert, die wiederum von zwei, im Abstand von einander angeordneten Gewindestangen 22 gestützt sind. Die Gewindestangen befinden sich im rechten Winkel zu der Strömungsrichtung D der Fasersuspensionen und zu den Gelenkwellen 27A. Die Gewindestangen sind drehbar an die zwischen dem Einlauf und der Düsenkammer befindlichen Lochscheibe 26 gelagert und zum Drehen der Stangen an den Treibgeräten 28 gekoppelt. Ausserdem sind die Gewindestangen spiral ig an den Stützen 21 so angeschlossen, dass die Gelenke 27 der Zwischenwände in der Richtung der Gewindestangen nach den Pfeilen B zum Verbreiten oder Verschmälern der Lippenkanäle 25 verschoben werden können. Die Zwischenwände können sich in der Düsenkammer frei um ihre Gelenke 27 nach den Pfleilen C drehen.
Fig. 7 und Fig. 8 zeigen eine Ausführungsform, in der die aus Gelenken 37 bestehenden Fügungsstellen der Zwischenwände 34 in dem st romaufwärt igen Teil des Einlaufs 39A des Speiseapparats 39 gelegen sind. Die Konstruktion der Gelenke und der Einstellungsteile ist gleich wie in Fig. 5 und Fig. 6 und darum sind die entsprechenden Teile mit den gleichen Referenznummern bezeichnet, mit 10 addiert.
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Fig. 9 veranschaulicht eine Ausführungsform, in der die Fugen h~] der Zwischenwände hh starr sind. Hier sind die Zwischenwände starr auf den an die Lochscheiben drehbar gelagerten Gewindestangen kl gestützt, die im rechten Winkel zu den Flächen der Zwischenwände gelegen sind. Die Gewindestangen sind spiral ig mit den Zwischenwänden zusammengekoppelt und dienen folglich als Führungsleisten für die Zwischenwände, längs welcher Führungsleisten die Zwischenwände rechtwinkelig zu der Strömungsrichtung D der Fasersuspensionen versetzbar sind.
Die Fugenkonstruktion nach Fig. 9 kann sowohl in einer Speisevorrichtung, in der die Fugen der Zwischenwände auf der Höhe der Grenze zwischen dem Einlauf und der Düsenkammer sind (Speisevorrichtung 29 in Fig. 6) als auch in einer Speisevorrichtung, in der die Fugen der Zwischenwände in dem stromaufwärt igen Teil des Einlaufs gelegen sind (Speisevorrichtung 39 in Fig. 2) angewandt werden.
In der Ausführungsform nach Fig. 9 besteht die Zwischenwand aus zwei Teilen: einerstromaufwärtigenstarrehScheibe kkh und eineran ihre stromabwärt Ige Kante starr befestlgtenelastischenVerlängerung ^B.
Alternativ können beide Teile der zweiteiligen Zwischenwand S^ (Fig 10) aus starre Scheiben 5**Α, 5^B bestehen, die durch ein Gelenk 58 aneinander befestigt sind.
Die Aufgabe der Zeichnungen und der Beschreibung ist, die Idee der Erfindung zu veranschaulichen. In Einzelheiten kann die Speisevorrichtung nach der Erfindung im Rahmen der Patentansprüche bedeutend varieren. Folglich können die oben beschriebenen Konstruktionen in verschiedenen Weisen kombiniert werden.
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-AA-
Leerseite

Claims (12)

"*" 282A608 Patentansprüche.
1. Speiseapparat in einer Bahnbildungsmaschine zur Herstellung einer zwei- oder mehrschichtigen Faserbahn (11), welcher Speiseapparat (9;29;39) eine sich quer über die Siebe (1,2) der Papiermaschine erstreckende Lippenöffnung (12) bildet und durch mindestens eine Zwischenwand (14;24;34;44;54) in mit verschiedenen Fasersuspensionsquellen (10A, lOB, IOC) verbundene getrennte Lippenkanäle (15; 25; 35) zwecks Leiten verschiedener Fasersuspensionen in Strömen von Siebbreite auf die Siebe geteilt ist, wobei das stromaufwärt ige Ende der Zwischenwand an den Speiseapparat befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügungsstelle (17; 27; 37; 47) der Zwischenwand (14; 24; 34; 44; 54) quer (B) zu der Strömungsrichtung (D) der Fasersuspensionsströme einstellbar ist., und dass der Speiseapparat mit Treibgeräten (18; 28; 38; 48) zum Verschieben der erwähnten Fügungsstelle der Zwischenwand versehen ist.
2. Speiseapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, aass die Fügungstelle (17; 27; 37) der Zwischenwand (14; 24; 34) mit einem Gelenk versehen und wesentlich rechtwinkelig (B) zu der Zwischenwand versetzbar ist.
3. Speiseapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügungstelle (47) der Zwischenwand (44) starr und wesentlich rechtwinkelig (B) zu der Zwischenwand versetzbar ist.
4. Speiseapparat (9) nach Anspruch 2, welcher Speiseapparat einen mit wenigstens einem Zwischenelement (13) zum Trennen der Lippenkanäle (15) voneinander versehenen Einlauf (9A) und eine mit dem Einlauf verbundene Düsenkammer (9B) aufweist, wobei die Zwischenwand wesentlich eine Verlängerung des gesagten Zwischenelementes ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwand (14) drehbar an dem Zwischenelement (13) durch ein Gelenk (17) gelagert ist, dessen Achsel (17A) rechtwinkelig zu der Strömungsrichtung (D) der Fasersuspension liegt und parallel zu der Lippenöffnung (12) ist, und dass das Zwischenelement (13) an dem Einlauf (9A) durch ein Gelenk (16) gelagert ist, dessen Achsel (16A) parallel zu dem genannten Gelenk (17) der Zwischenwand ist (Fig. 3).
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5· Speiseapparat nach Anspruch h, dadurch gekennze i chnet, dass das Zwischenelement (13) mit der Achselstange (17A) des Gelenkes (17) der Zwischenwand (\k) verbunden ist und dass die Achselstange mit Treibqeräten 08) zwecks Drehen der Achselstange und des Zwischenelementes verbunden ist.
6. Speiseapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzei chnet, dass die Zwischenwand (Zk; 3*0 drehbar an die Stütze (21; 31) durch ein Gelenk (27; 37) gelagert ist, dessen Achse (27A; 37A) rechtwinkelig zu der Strömungsrichtung (D) der Fasersuspensionen gelegen und parallel zu der Lippenöffnung (12) ist, und dass die Stütze (21; 31) rechtwinkelig zu der Achse des Gelenkes (27; 37) einstellbar auf den Speiseapparat (29; 39) gestützt ist (Fig. 6; 8).
7· Speiseapparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (21; 31) auf den Gewindestangen (22; 32) gelagert ist, deren Achsen rechtwinkelig zu der Achse des Gelenkes (27; 37) gelegen sind, und die zwecks Drehen der Gewindestangen und Versetzen der Stütze mit den Treibgeräten . (28; 38) verbunden sind.
8. Speiseapparat nach Anspruch 3» dadruch gekennze i chnet, dass die Zwischenwand (kh) starr auf die von dem Speiseapparat (29; 39) getragenen Führungsleisten (42) gestützt ist, die sich rechtwinkelig zu der Fläche der Zwischenwand erstrecken (Fig. 9)·
9- Speiseapparat nach Anspruch 8, dadurch gekennze i chnet, dass die Zwischenwand (kh) auf Gewindestangen {hl) gelagert ist, die zwecks Versetzen der Zwischenwand in der Richtung der Gewindestangen an den Treibgeräten (48) gekoppelt sind.
10. Speiseapparat (29) nach Anspruch 6 oder 8, welcher Speiseapparat einen Einlauf (29A), der mit mindestens einem stationären Zwischenelement (23) zum Trennen der Lippenkanäle (25) versehen ist, und eine mit dem Einlauf verbundene Düsenkammer (29B) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (21) oder die Führungsleisten {kl) der Zwischenwand {lh; kh) auf die Höhe des zu der Düsenkammer (29B) gewandten Endes des stationären Zwischenelementes (23) angeordnet sind (Fig. 6; 9).
809884/0649
11>. Speiseapparat (39) n3ch Anspruch 6 oder C, welcher Speiseapparat einen Einlauf (39A) und eine daran befestigte Düsenkammer (39B) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (31) oder die Leisten {hl) der Zwischenwand (3*»; ^k) an das stromaufwärt ige Ende des Einlaufs (39A) angeordnet sind (Fig. 8; 9)·
12. Speiseapparat nach einem von den Ansprüchen 6-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwand {kh) zweiteilig ist und einen starren stromaufwärt igen Teil [hkh) und einen daran starr befestigten elastischen stromabwärt igen Teil (hhB) aufweist.
13· Speiseapparat nach einem von den Ansprüchen 6-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwand (5*0 zweiteilig ist und einen starren stromaufwärt igen Teil (5^A) und einen gelenkig (58) daran befestigten starren stromabwärt igen Teil (5^B) aufweist.
809884/0649
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