DE3004005A1 - Entwaesserungsvorrichtung fuer eine papiermaschine - Google Patents

Description

Henke!, Kern, Feiler & Hänzel Patentanwälte

Registered Representatives

before the

European Patent Office

Huyck Corporation, Möhlstraße37

Wake Forest, N.C., V.St.A. D-8000 München 80

Tel.: 089/982085-87

Telex: 0529802 hnkj d

Telegramme: ellipsoid

">. Feb. 1980

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Entwässerungsvorrichtung für eine Papiermaschine

Die Erfindung betrifft eine Entwässerungsvorrichtung für die Papierbahn-Formpartie einer Fourdrinier-Papiermaschine, durch welche die auf die Oberseite eines Papierbahn-Formtuches (Papiermaschinenfilz) aufgegebene Stoffcharge entwässert und der Flüssigkeitsdurchsatz gemessen (gauged) werden kann.

Bei einer bisherigen Entwässerungsvorrichtung mit Entwässerungs- oder Streichleisten bzw. -platten an der Formpartie der Papiermaschine wird zur Messung der dem zu entwässernden Stoff entzogenen Flüssigkeitsmenge typischerweise durch eine Bedienungsperson während einer vorbestimmten Zeitspanne ein kleiner Behälter in den Strom der aus der Formpartie abfließenden Flüssigkeit eingesetzt, um dabei nach Erfahrungswerten die Entwässerungsmenge anhand der im Behälter gesammelten Flüssigkeit abzuschätzen. Wahlweise kann eine auf der Oberseite der Formpartie befindlichen Papierbrei- bzw. Stoffprobe mittels eines Druckluft-

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Strahls solcher Kraft, daß er das Formtuch in Aufwärtsrichtung durchdringen kann, schnell bzw. kurzzeitig hochgeblasen und abgenommen werden. Diese Probe wird dann in einen kleinen Behälter eingebracht, und die Entwässerungsmenge wird üblicherweise durch Bestimmung der Flüssigkeitskonzentration der Stoffprobe geschätzt. Diese bisherigen Bestimmungsverfahren erfordern jedoch ein hohes Maß an Erfahrung und Können. Zudem ist nicht nur die Probennahire gefährlich, sondern die ermittelten Meßwerte sind darüber hinaus auch sehr unzuverlässig und von der Erfahrung der Bedienungsperson abhängig.

Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Ermöglichung der Herstellung homogenen Papiers durch Bestimmung des im Stoff in jedem Teil der Formpartie enthaltenen Flüssigkeitsvolumens mittels einer kontinuierlichen Messung der an jeder Entwässerungsvorrichtung dem Stoff entzogenen Flüssigkeitsmenge. Der Flüssigkeitsgehalt im Papierbrei bzw. Stoff auf der Oberseite des Formtuches einer Papiermaschine verringert sich normalerweise über einen Bereich von etwa 98 % bis etwa 85 %, bezogen auf das Gesamtgewicht des Stoffs, so daß die Entwässerungsplatten bzw. Streichleisten der Entwässerungsvorrichtung entsprechend eingestellt und zweckmäßig gewählt werden können, um je nach der Art des herzustellenden Papiers die zweckmäßigste Entwässerung zu erreichen.

Die Erfindung bezweckt somit insbesondere die Schaffung einer einfacher aufgebauten Entwässerungsvorrichtung, die kostensparend hergestellt werden kann und bei welcher die Entwässerungsmenge auch dann langfristig gemessen werden kann, wenn die in den Unterteil der Entwässerungsvorrichtung abgesaugte Flüssigkeit mit feinen Fasern, verschiedenen Zusätzen, Chemikalien usw. beladen ist.

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Diese Aufgabe wird bei einer Entwässerungsvorrichtung für die Papierbahn-Formpartie einer Papiermaschine mit einem Papierbahn-Pormtuch (Maschinensieb oder -filz), das eine Flüssigkeit enthaltende Papierbrei- bzw. Stoffcharge trägt, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Entwässerungsplatten bzw. Streichleisten vorgesehen sind, mit deren Hilfe der auf das Formtuch aufgegebene Stoff entwässerbar ist und welche in unmittelbarer Berührung mit der Unterseite des Formtuches stehen, daß unter den Streichleisten ein Flüssigkeitsauffang-Behälter mit einer offenen Oberseite zum Auffangen der von den Streichleisten herabfallenden, dem Stoff entzogenen Flüssigkeit und mit einer Auslaßöffnung für die Flüssigkeit angeordnet ist und daß eine Einrichtung zur Bestimmung des Flüssigkeitsstands im Behälter zwecks Messung der Durchsatzmenge der Flüssigkeit im Behälter vorgesehen ist.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Formpartie einer Papiermaschine zur Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Längsschnitt durch die Entwässerungsvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine Fig. 2 ähnelnde Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung und

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Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4.

Gemäß Fig. 1 weist die Papiermaschine eine Maschinenbütte bzw. einen Stoffauflauf 1 auf, mit dessen Hilfe Papierbrei bzw. sog. Stoff 2 auf die Oberseite eines Papiermaschinen-Formtuchs 3 aufgegeben wird. Am Vorderende der Formpartie ist eine Brustwalze 4 angeordnet. Weiterhin sind eine Antriebswalze 5, durch welche auf das Formtuch ein Zug ausgeübt wird, und eine am hinteren Ende der Formpartie angeordnete Gautschwalze 6 vorgesehen. Ein erfindungsgemäßer, bei 7 dargestellter Entwässerer dient dazu, die auf das Formtuch 3 aufgegebene Stoffcharge 2 zu entwässern. Eine Formplatte oder -leiste 8 (forming board) steht mit der Unterseite des Formtuches 3 in unmittelbarer Berührung. Dem Entwässerer 7 ist eine Walzengruppe 9 vorgeschaltet, während eine Tisch- bzw. Registerwalzengruppe 10 und eine Saugkastengruppe 11 dem Entwässerer 7 nachgeschaltet sind. Letzterer enthält drei im folgenden als Streichleisten bezeichnete Entwässerungsplatten bzw. -leisten 70, die bei der Ausführungsform nach Fig. 2 und durch Seitenplatten 71a und bei derjenigen nach Fig. 4 und 5 durch Tragplatten 70a getragen werden. Ein allgemein mit 71 bezeichneter Flüssigkeitsauffang-Behälter ist oberseitig offen, um die durch die Streichleisten 70 der Stoffcharge 2 entzogene Flüssigkeit aufzunehmen. In beiden Ausführungsformen besteht dieser Behälter 71 aus Seitenplatten 71a und einer Bodenplatte 71b. Eine Einrichtung zur Messung der Strömung bzw. Durchsatzmenge, die bei beiden Ausführungsformen allgemein mit 72 bezeichnet ist, besteht aus einem durchsichtigen, L-förmigen Flüssigkeitsstand-Schauglas 72a, dessen unteres Ende in eine durchgehende Bohrung 720 im unteren Bereich der einen Seitenplatte 71a des Behälters 71 eingesetzt ist, während sein oberes Ende offen ist. An der Außenfläche des Schauglases 72a ist eine graduierte Skala 721 zur Anzeige des Füllstands bzw. der Flüssigkeits-

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strömung vorgesehen. In der Bodenplatte 71b (vgl. Fig. 2 und 3) bzw. in einer der Seitenplatten 71a oder einer der Stirnplatten 71c (vgl. Fig. 4 und 5) des Behälters 71 ist eine Auslaßöffnung 73 mit einem Ventil- bzw. Schiebermechanismus 73a vorgesehen, der aus einem Schieber 730 besteht, mit dem eine Stange 732 verbunden ist, die an ihrem freien Ende einen Griff 733 aufweist. Die Seitenränder des plattenförmigen Schiebers 730 werden von an der Unterseite der Bodenplatte 71b angebrachten Führungsprofilen 731 geführt. Mittels einer Meß- oder Skalenplatte 734 (indicating gauge plate) kann der Öffnungsgrad des Schiebers 730 bestimmt werden. Ersichtlicherweise kann eine ähnliche Schieber- und. Skalenplattenanordnung (nicht dargestellt) an der Auslaßöffnung 73 bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 vorgesehen sein.

Bei einem Entwässerer mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau fließt die der Stoffcharge 2 durch eine oder mehrere, an der Unterseite des Formtuches 3 anliegende Streichleisten 70 entzogene Flüssigkeit in den Behälter 71, um in diesem vorübergehend zurückgehalten zu werden. Gleichzeitig fließt die entzogene Flüssigkeit über die Auslaßöffnung 73 ab. Wenn somit das Volumen der in den Behälter 71 einströmenden Flüssigkeit im wesentlichen dem Ausströmvolumen am Auslaß 73 gleich ist, bleibt der Flüssigkeitsspiegel im Behälter 71 stabil auf einem festen Stand. Im Betrieb der Papiermaschine kann die Bedienungsperson das Volumen der entzogenen Flüssigkeit unmittelbar in Form eines numerischen Werts (in beliebiger Volumeneinheit) anhand des Füllstands an der Schauglas-Skala 721 ablesen.

Die Aufstellung der Skala 721 des Schauglases 72a kann wie folgt erfolgen: Der Behälter 71 wird kontinuierlich von oben herüber eine Wasserleitung, in die ein Strömungsmesser

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eingeschaltet ist, mit Frischwasser beschickt. Gleichzeitig wird der Füllstand im Behälter 71 durch Ablassen des Wassers über die Auslaßöffnung 73 konstant gehalten, wobei die Durchsatzmenge vom Strömungsmesser angezeigt wird. Wenn sich der Wasserspiegel im Behälter 71 stabilisiert hat, kann die entsprechende Strömungsmenge in Form des Füllstands an der Skala 721 des Schauglases 72a abgelesen (und gegebenenfalls markiert) werden.

Wenn der (Variations-)Bereich des im zu entwässernden Stoff 2 enthaltenen Flüssigkeitsvolumens schmal ist, kann die Auslaßöffnung 73 in der Seitenplatte 71a des Behälters gemäß den Fig. 4 und 5 vorzugsweise ein überlauf sein; wenn dieses Volumen dagegen stark schwankt, wird vorzugsweise ein Ventil- oder Schiebermechanismus, ähnlich dem Mechanismus 73a gemäß den Fig. 2 und 3, vorgesehen. Dabei kann die Öffnungsfläche des Auslasses 73 mittels des Schiebermechanismus 73a beliebig variiert werden, wobei jedoch der Schieber 730 mit Hilfe der Öffnungsgrad-Skalenplatte 734 (Fig. 3) auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad eingestellt werden kann, welcher den Grad der Verschiebung des Schiebers 730 gegenüber dem Schiebermechanismus 73a angibt. Wenn die Skala 721 des Schauglases 72a auf den Öffnungsgrad des Schiebers 730 abgestimmt wird, kann der Meßbereich für die dem Stoff 2 entzogene Flüssigkeit entsprechend erweitert werden.

Da bei der beschriebenen Konstruktion vorausgesetzt wird, daß der Flüssigkeitsgehalt des Stoffs 2 auf dem Formtuch in dessen Bewegungsrichtung im wesentlichen genauso groß ist wie in Querrichtung, braucht nicht die gesamte, durch den Entwässerer 7 entzogene Flüssigkeit in den Behälter hineinzufließen. Gemäß Fig. 5 kann der Entwässerer vielmehr einen Auffang-Behälter kleinen Fassungsvermögens aufweisen, in welchem (nur) ein Teil der gesamten, dem Stoff entzogenen Flüssigkeit aufgefangen wird.

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Die Bedienungsperson der Papiermaschine kann somit im Betrieb das durch jeden Entwässerer entzogene Flüssigkeitsvolumen unmittelbar und sofort ablesen, so daß die Änderungen des Flüssigkeitsgehalts des Stoffs in der Formpartie einfach bestimmt und festgestellt werden können. Anhand dieser wichtigen Betriebsinformation kann dann die genaue Einstellung des Entwässerungsgrads an jedem Entwässerer dadurch erfolgen, daß der Berührungsgrad oder Anlagewinkel jeder Streichleiste o.dgl. am Formtuch entsprechend eingestellt wird. Außerdem läßt sich der erfindungsgemäße Entwässerer aufgrund seines sehr einfachen Aufbaus nicht nur leicht und kostensparend herstellen, vielmehr sind auch seine Wartung und Instandhaltung einfach, weil er praktisch nicht durch Schmutz, Fremdstoffe oder Ablagerungen beeinträchtigt wird,·die von der dem Stoff entzogenen Flüssigkeit herrühren, welche einen verhältnismäßig großen Anteil an stark klebenden (high adhesive) oder verunreinigenden Stoffen, wie Faserfeinteilchen, Füllstoffen (packing), Zusätzen, Chemikalien usw. enthält. Der erfindungsgemäße Entwässerer bietet also einen außerordentlich großen industriellen Nutzeffekt.

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Claims (6)

1. Henkel, Kern, Feiler a-Hänzel Patentanwälte

   Registered Representatives

   before the

   European Patent Office

   Huyck Corporation, Möhlstraße 37

   Wake Forest, N.C. , V.St.A. D-8000München 80

   Tel.: 089/982085-87

   Telex: 05 29 802 hnkl d

   Telegramme: ellipsoid

   h. hb.

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   Entwässerungsvorrichtung für eine Papiermaschine

   Patentansprüche

   [ 1.jEntwässerungsvorrichtung für eine Papierbahn-Formpartie

   \ s einer Papiermaschine mit einem Papierbahn-Formtuch

   (Maschinensieb oder -filz), das eine Flüssigkeit enthaltende Papierbrei- bzw. Stoffcharge trägt, dadurch gekennzeichnet, daß Entwässerungsplatten bzw. Streichleisten (70) vorgesehen sind, mit deren Hilfe der auf das Formtuch (3) aufgegebene Stoff (2) entwässerbar ist und welche in unmittelbarer Berührung mit der Unterseite des Formtuches (3) stehen, daß unter den Streichleisten (70) ein Flüssigkeitsauffang-Behälter (71) mit einer offenen Oberseite zum Auffangen der von den Streichleisten (70) herabfallenden, dem Stoff entzogenen Flüssigkeit und mit einer Auslaßöffnung (73) für die Flüssigkeit angeordnet ist und daß eine Einrichtung (72, 73a usw.) zur Bestimmung des Flüssigkeitsstands im Behälter (71) zwecks Messung der Durchsatzmenge der Flüssigkeit im Behälter (71) vorgesehen ist.

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2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streichleisten (70) in einer Reihe (hintereinander) angeordnet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (71) (nur) einen Teil der dem Stoff (2) durch die Streichleisten (70) entzogenen Flüssigkeit auffängt.
4. 4„ Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchsatz-Meßeinrichtung ein durchsichtiges, L-förmiges Flüssigkeitsstand-Schauglas (72a) aufweist, dessen unteres Ende mit dem Behälter (71) in Verbindung steht und dessen oberes Ende offen ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (73) ein Überlauf in einer Seite des Behälters (71) ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (73) im Boden (71b) des Behälters (71) angeordnet ist und eine Ventil- bzw. Schiebereinrichtung (73a) zur Änderung ihres Öffnungsquerschnitts aufweist.

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