DE2826158B2

DE2826158B2 - Siebpartie für eine Maschine zur Herstellung von Faserbahnen

Info

Publication number: DE2826158B2
Application number: DE2826158A
Authority: DE
Inventors: Christian 7920 Heidenheim Schiel
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1978-06-15
Filing date: 1978-06-15
Publication date: 1980-07-24
Also published as: AT367813B; SE7905243L; JPS5562292A; ATA278079A; FI791869A; US4285768A; GB2027468A; DE2826158A1; SE435077B

Description

Γ-1

LmJ

R[m] =

wobei Sdie Spannung des zweiten Bandes (2), po der Staudruck der Suspension im Einlaufspalt zwischen den Bändern, ρ die Dichte der Suspension, g die Erdbeschleunigung und h die Höhe des jeweils betrachteten Punktes (x₂) des zweiten Bandes gegenüber derjenigen Stelle (x\) dieses zweiten Bandes ist, an welcher die Suspension an der Entwässerungsstrecke zum ersten Mal mit beiden Bändern in Berührung ist.

2. Siebpartie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Er.twässerungsstrecke (3) in Laufrichtung fällt.

3. Siebpartie nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die EntwässerungEstrecke (3) annähernd waagerecht beginnt und das zweite Band (2) über dem ersten liegt (F i g. 3).

4. Siebpartie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterstützung des ersten Bandes (1) die gekrümmte Oberfläche eines Saugkastens (13) dient.

ist man bestrebt, einen Stau und dadurch relative Strömungen am Einlaufspalt sowie unkontrollierte Scherströmungen in der Entwässerungsstrecke quer zu den Bändern zu vermeiden (Zeitschrift »Das Papier«, 31. -, Jahrgang, Heft 1OA, 1977, S. V 125 bis V 137).

Durch diese Maßnahmen sollte man erwarten, daß ein Ausflocken der Fasern in der Suspension während der Bahnoildung weitgehend unterbleibt und daß deshalb eine viel gleichmäßigere Formation der Bahn als auf

κι dem Langsieb entsteht In der Praxis wird aber oft dieser Verbesserungseffekt nicht erreicht, da während der Bahnbildung zwischen zwei mitlaufenden Bändern (normalerweise Siebe) unerwünschte Relativbewegungen zwischen Suspension und bereits abgelagerter

r. Faserschicht in Längsrichtung entstehen können und diese eine wolkige und knotige Bahn bewirken.

Aus diesem Grunde hat die Doppelsiebpapiermaschine bis heute nur für eine sehr begrenzte Zahl von Papiersorten und nur für hohe Arbeitsgeschwindigkeiten Anwendung gefunden oder aber für solche Papierprodukte, bei denen ein Verzicht auf hohe Gleichmäßigkeit möglich ist, wie bi ispielsweise bei den inneren Schichten mehrlagiger Kartons.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden,

r> mit einfachen Mitteln unkontrollierte Relativbewegungen längs der Entwässerungsstrecke zwischen zwei umlaufender- Bändern auszuschalten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Siebpartie der eingangs genannten Gattung gemäß der Erfindung

)» dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Entwässerungsstrecke zur Vermeidung von Druckgradienten, die im wesentlichen längs der Entwässerungsstrecke wirken, durch entsprechende Anordnung und/oder Gestaltung der Unterstützungsmittel das zweite Band einen

ΙΊ Krümmungsradius gemäß der folgenden Gleichung erhält:

Die Erfindung betrifft die Siebpartie für eine Maschine zur Herstellung von Faserbahnen, mit einer Einrichtung zur Entwässerung von Faserstoffsuspensionen zwischen einem ersten, über Unterstützungsmittel geführten umlaufenden Band und einem zweiten, konkav auf der Suspension aufliegenden, in Längsrichtung gespannten umlaufenden Band, von denen mindestens ein Band wasserdurchlässig ist.

Das wasserdurchlässige 3and ist meistens ein Sieb. Auch das andere Band kann wasserdurchlässig sein (Sieb oder Filz). Solche Einrichtungen sind bekannt als Doppelsiebpapiermaschinen.

Siebpartien dieser Art haben gegenüber den herkömmlichen Langsiebmaschinen den Vorteil, daß nach beiden Seiten gleichzeitig entwässert werden kann und eine freie Suspensionsoberfläche während der Bahnbildung vermieden wird. Durch eine Bahnbildungszone mit sich ständig verringerndem Radius versucht man, die Maschinenlänge zu reduzieren (DE-OS 2ö 59 962). Auch K[m] = -

Γ-1

LmJ

wobei 5 die Spannung des zweiten Bandes, po der Staudruck der Suspension im Einlaufspalt zwischen den Bändern, ρ die Dichte der Suspension, g die Erdbeschleunigung und h die Höhe des jeweils betrachteten Punktes des zweiten Bandes gegenüber derjenigen Stelle dieses zweiten Bandes ist, an welcher die Suspension in der Entwässerungsstrecke zum ersten Mal mit beiden Bändern in Berührung ist. h ist positiv für Punkte des zweiten Bandes, welche unterhalb des Einlaufspaltes liegen, und negativ für Punkte des zweiten Bandes, welche oberhalb des Einlaufspaltes liegen.

Anders ausgedrückt kann man auch sagen, daß die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst wird, daß die Suspension zunächst nur mit einem geringen Druck po zwischen die Bänder gebracht wird, von welchen das erste über konvex dem Band zugewandte Unterstützungsmittel geführt ist, während das zweite nachgiebig infolge seiner Längsspannung auf die Suspensionsschicht drückt, und daß die Unterstützungsmittel über die Länge der Entwässerungszone so angeordnet sind, daß das äußere Band im Entwässerungsbereich mindestens annähernd eine äquipotentiale Bahnkurve beschreibt, d. h. immer mit einem solchen Druck auf die Suspension einwirkt, daß geodätische Höhendifferenzen Ml del BäimkUi'vc diiivh verändernden KrümmüngS-

radius des äußeren Bandes derart aufgewogen werden, daß keine Reiativbewegungen der Suspension gegenüber den Bändern in bzw. entgegen die Laufrichtung erfolgen.

Bei dieser Anordnung muß berücksichtigt werden, > daß die Höhe der Suspensionsschicht in der Entwässerungszone abnimmt, d. h. die Bahnkurve für die Unterstützungselemente ergibt sich durch Subtraktion der örtlichen Suspensionshöhe von der Bahnkurve des äußeren Siebes. Da der Entwässerungsverlauf der κι Suspension bestimmbar ist, kann die Form der Unterstützungselemente mit guter Genauigkeit festgelegt werden.

Die Bahnkurve des äußeren Bandes muß nicht stetig sein, sie kann durch polygonförmige Anordnung der r. Unterstützungselemente des ersten Bandes angenähert werden.

Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung ist die Bahnbildungsstrecke so angeordnet, daß sie in Laufrichtung fällt- Dadurch wird im Verlauf der Entwässerung eiii Anstieg des Entwässerungsdruckes bewirkt, was in der Regel vorteilhafter ist als der umgekehrte Druckverlauf.

Ferner kann die Bahnbildungszone annähernd waagerecht beginnen und das zweite (äußere) Band 2Ί oberhalb des ersten (inneren) Bandes liegt. Dadurch können die großen Wassermengen, welche zu Heginn der Entwässerung unter dem ersten Band anfallen, durch Schwerkraft zwischen den Stützelementen entweichen, welche das erste Band in der Entwäs^re- «1 rungsstrecke tragen.

Es ist weiterhin vorteilhaft als Unterstützung des ersten Bandes im Entwässerungsbereich die gekrümmte Oberfläche eines Saugkastens zu benutzen. Mit Hilfe des angelegten Vakuums kann die Entwässerung erhöht s > werden.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen die

Fig. 1 bis3 Längsschnitte durch Bahnbildungseinheiten nach der Erfindung mit äquipotential gekrümmtem -to äußeren Band,

Fig.4 ein Beispiel einer solchen äquipotentialen Bahnkurve für das äußere Band und

Fig.5 eine Einzelheit einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine. -t">

In Fig. 1 sind ein erstes endlos umlaufendes Band 1 und ein zweites endlos umlaufendes Band 2 in einer gekrümmten Bahnbildungs- bzw. Entwässerungszone 3 mit der zu entwässernden Suspensionsschicht 4 zwischen sich geführt. Diese wird vom Stoffauflauf 5 ■-> <> zwischen die bewegten Bänder eingespritzt. Das Band 1 wird durch einen feststehenden Gleitkörper 6 unterstützt, welcher am oberen Ende eine gekrümmte Zulaufleiste 6a besitzt, über welche das Band 1 in die Entwässerungszone 3 gelangt. Nach der Entwässe- r> rungszone 3 folgt die entwässerte Bahn 7 dem Band 1. Band 2 ist über Leitwalzen 8, Spannwalze 9 und Regulierwalze 10 geführt. Mindestens eines der Bänder wird über motorisch angetriebene Walzen in Pfeilrichtung bewegt. Band 2 ist wasserdurchlässig, z. B. als Sieb, ausgebildet. Das durch das Sieb 2 in der Entwässerungszone 3 hindurchtretende Wasser wird in der Wanne 11 aufgefangen und durch eine Ableitung 12 seitlich aus der Schlaufe des Bandes 2 herausgeführt.

Die Höhe zwischen Einlaufspait der Entwässerungsstrecke und einem Punkt xi, wo der Radius des zweiten bzw. äußeren Bandes 2 zu bestimmen ist, ist mit »Λ« bezeichnet.

Fig. 2 stellt eine ähnliche Bahnbildungseinheit dar, wobei zu Fig. 1 analoge Teile mit denselben Zahlen bezeichnet sind und die bei Fig. 1 beschriebene Funktion erfüllen. Das Band 1 ist hier ebenfalls ein Sieb, welches von einem Saugkasten 13 mit seitlichem Auslauf 14 unterstützt wirci. Die Bahn 7 folgt dem Sieb 2 bis zu einer Saugwalze 15, welche die Bahn an einen Abnahmefilz 16 ansaugt.

In F i g. 3 ist eine weitere Variante dargestellt, wobei ebenfalls gleiche Bezugszahlen wie in den Fig. I und 2 für gleiche Teile verwendet werden.

Der Stoffauflauf 5 spritzt Suspension 4 zwischen die Siebe 1 und 2, welche über Leitwalzen 8, 9, 10 geführt sind und im Bereich 3 durch den gekrümmten Saugkasten 13 unterstützt sind. Das durch das Band 2 hindurchgetretene Wasser wird in die Auffangwanne 11 abgespritzt oder abgestreift und verläßt diese seitlich durch den Ableitungskanal 12. Die Bahn 7 folgt bei der Bandtrennung dem Band bzw. Sieb 1 und wird mittels der Saugwalze 15 auf den über Leitwalze 17 herangeführten Filz 16 übernommen.

Der Saugkasten 13 ist in drei Saugzonen 18,20, 22 mit seitlicnen Wasserableitungen 19,21,23 unterteilt.

Alternativ zur Abnahme auf einen Filz 16 kann die Bahn auch auf ein in entgegengesetzter Richtung bewegtes strichpunktiert gezeichnetes Band 24 abgelegt werden.

Der Druck po am Anfang x\ des Einlaufspaltes beträgt vorzugsweise zwischen 50 Pa und 1000 Pa.

F i g. 4 ist ein Beispiel einer äquipotentialen Bandkurve, welche nach der Methode finiter Schritte auf einem Computer beiechnet wurde, für folgende Randbedingungen:

Druck po am Anfangspunkt x\ = A gleich 100 Pa, Winkel α zwischen einer Horizontalebene H und einer Tangente bei x\ = 2°, Bandspannung längs = 2 N/m. Die Kurve ist im Maßstab 1:10 gezeichnet; vergleiche F i g. 5.

F i g. 5 zeigt ein Beispiel, bei dem der Suspensionsstrahl 4ff zuerst auf das radial innere Band 1, ein Sieb, auftrifft und dort bei xo zuerst die Entwässerung beginnt. Der Suspensionsstrahl 4a berührt das äußere Band 2 bei X]. Die betrachtete Stelle am äußeren Band 2, wo der Krümmungsradius bestimmt werden soll, ist mit *; bezeichnet. Der vertikale Abstand zwischen χι und X2 ist die Höhe h.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Siebpartie für eine Maschine zur Herstellung von Faserbahnen, mit einer Einrichtung zur Entwässerung von Faserstoffsuspensionen zwischen einem ersten, über Unterstützungsmittel geführten umlaufenden Band und einem zweiten, konkav auf der Suspension aufliegenden, in Längsrichtung gespannten umlaufenden Band, von denen mindestens ein Band wasserdurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Entwässerungsstrecke (3) zur Vermeidung von Druckgradienten, die im wesentlichen längs der Entwässerungsstrecke wirken, durch entsprechende Anordnung und/oder Gestaltung der Unterstützungsmittel das zweite Band (2) einen Krümmungsradius gemäß der folgenden Gleichung erhält: