DE3129290A1

DE3129290A1 - Entwaesserungsleiste, insbesondere fuer die nasspartie einer papiermaschine

Info

Publication number: DE3129290A1
Application number: DE19813129290
Authority: DE
Inventors: Roger D. 30341 Atlanta Ga. Lenz; Jerre L. 12801 Glen Falls N.Y. Mellen
Original assignee: Albany International Corp
Current assignee: Albany International Corp
Priority date: 1980-08-22
Filing date: 1981-07-24
Publication date: 1982-04-29
Also published as: NO812243L; FR2488924A1; FI812042L; BR8104838A; AU7441281A; GB2082644A; JPS5771492A; GB2082644B; SE8104009L

Description

In Entwässerungsyorrichtungen, insbesondere in der Papierindustrie, wo Entwässerungsverfahren in der Naßpartie einer Papiermaschine angewandt werden, besteht das Bestreben, den Entwässerungsvorgang immer noch wirkungsvoller zu gestalten.

Ein typischer Anwendungsfall ist eine Fourdrinier-Papiermaschine, die zum Entwässern einen Saugkasten aufweist, in welchem ein Vakuum erzeugt wird, durch das Wasser aus einer auf einem Langsieb transportierten nassen Papierbahn abgezogen wird. Eine Schwierigkeit, die bei einem derartigen Verfahren auftritt, besteht darin, 'daß das entwässerte oder zu entwässernde Material, das zunächst in Form eines Breis auf dem Langsieb liegt, durch das Entwässern bzw. durch die Anwendung von Unterdruck zusammengedrückt wird. Dadurch wird es im Verlauf des Verfahrens zunehmend schwieriger, Wasser zu entfernen. Diese Schwierigkeit wird verstärkt, wenn man bedenkt, daß Unterdruck an verschiedene Stellen entlang der Papiermaschine ausgeübt wird, insbesondere in der Naßpartie. Die konstante Ausübung eines Unterdrucks bewirkt, daß ein konstanter negativer Impuls auf die nasse Bahn ausgeübt wird, der die Tendenz verstärkt, daß die Bahn zusammengedrückt und das Entfernen von Wasser erschwert wird. Dadurch wird der Entwässerungs-Wirkungsgrad zunehmend verschlechtert.·

Verschiedene Versuche wurden unternommen, um den Entwässerungs-Wirkungsgrad zu verbessern. Beispielweise wurde der Unterdruck erhöht, und zwar entweder konstant erhöht oder progressiv ansteigend entsprechend der zunehmenden Kompression der nassen Bahn während des Entwässerungsvorganges. Eine Vielzahl von unterschiedlichen Arten von Entwässerungsleisten, Foilleisten und dergl. wurden in einer Vielzahl von unterschiedlichen Formen entwickelt, um den Entwässerungsvorgang durch Vakuum und durch Ausübung eines negativen Impulses zu verbessern. Dabei wurden u.a. abgestufte Entwässerungsleisten in verschiedenen Formen angewandt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Entwässerungssystem zu schaffenj das einerseits von den Vorteilen von Entwässerungsleisten-Formen zur Ausübung von negativen Impulsen zwecks Entwässern der nassen Papierbahn Gebrauch macht und andererseits auf die Bahn einen positiven Impuls ausübt, um die komprimierte Papierbahn zu lockern und damit eine bessere Entwässerung durch die nachfolgende Ausübung von negativen Impulsen zu verbessern. Das System sollte in der Lage sein, geeignete negative und positive Impulse entlang der Entwässerungsvorrichtung, insbesondere der Naßpartie einer Papiermaschine,ausüben zu können. Dabei sollte eine einfache und billige Struktur angewandt Zierden, beispielsweise eine verbesserte einzige Entwässerungsleiste, die lösbar an einer festen Stelle an einer bestehenden Maschine wie einer Fourdrinier-Papiermaschine eingesetzt werden kann.

Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß eine Entwässerungsleiste vorgeschlagen, die so ausgebildet ist, daß sie mindestens einen positiven Impuls auf eine nasse Papierbahn ausüben kann, die über die Tragfläche der Leiste befördert wird. Falls erwünscht, kann die Leiste auch einen weiteren Abschnitt mit einer Ausbildung haben, welche die Ausübung eines negativen Impulses auf die nasse Bahn zwecks Entwässerung erleichtert. Die Leiste kann als eine von mehreren Leisten mit flüchtenden Tragflächen für ein Langsieb und eine von diesem getragene nasse Bahn ausgebildet sein. Die Leiste kann so angeordnet werden, daß eine Unterdruckquelle zur Ausübung eines Unterdrucks zwecks Entwässerung angeschlossen werden kann»

Die erfindungsgemäße Leiste kann mit einem voreilenden Kantenabschnitt versehen sein, der in der Bewegungsrichtung schräg nach oben auf die Bahn zu gerichtet ist, wodurch das Zuführen von Wasser zu der Bahn zwecks Erzeugung eines positiven Impulses erleichtert wird. Die Schrägstellung kann dabei einen Winkel von 10° mit der oberen Tragfläche der Leiste einschließen, die in der Maschine normalerweise im wesentlichen horizontal liegt. Die erfindüngsgeT

mäße Leiste kann auch anschließend an die nacheilende Kante eine FOi⁴Hi haben, welche die Ausübung eines negativen Impulses erleichtert, um das Abziehen von Wasser von der nassen Bahn zu erleichtern. In einer Ausführung wäre dies in Form einer Stufe, um benachbart zu der nacheilenden Kante eine Nut zu erzeugen, durch welche Wasser abgezogen und einem Drainageschlitz hinter der Leiste in der Bewegungsrichtung der nassen Bahn zugeführt wird. . ■

Die erfindungsgemäße Leiste kann demzufolge mit solchen Winkeln ausgeführt sein, daß sowohl ein positiver als auch ein negativer Impuls auf die nasse Papierbahn während des Formprozesses ausgeübt wird. Der positive Impuls ist bestrebt, die komprimierte Bahn und das Sieb voneinander zu lösen, um dadurch eine verbesserte Entwässerung zu erreichen, wenn nachfolgend der negative Impuls ausgeübt wird. Der auf die nasse Bahn ausgeübte positive Impuls gestattet somit eine wirkungsvollere Entwässerung durch nachfolgende Entwässerungselemente. Die Leiste kann auf einem Entwässerungskasten einer konventionellen Fourdrinier-Papiermaschine angebracht werden, um Wasser aus der Bahn zu entfernen. Sie ist insbesondere anwendbar in der Naßpartie von Papiermaschinen, und insbesondere solchen, die mit Unterdruck arbeiten.

Die schräge Ausbildung nahe der voreilenden Kante der Leiste erleichtert das Ansammeln von Wasser an der Unterseite der nassen Bahn in der Klemm- oder Einlaufstelle zwischen der Bahn und der Schrägfläche, so daß ein Wasserkeil entsteht und das Masser nach oben in und durch die Bahn gedrückt wird, während die Bahn durch die nachfolgenden Unterdruckeinheiten unten gehalten wird.

Die erfindungsgemäße Leiste kann als erste Leiste eines Entwässerungssystems einer Fourdrinier-Papiermaschine verwendet werden, und zwar in Verbindung mit Naßsaugern,mit Saugfoils oder mit Flachsaugern. Die erfindungsgemäße Leiste kann außerdem die voreilende Kante jeder stationären Vorrichtung bilden, die neben den Form-

gebungsvorrichtungen, wie Polls oder Ablenkleisten angeordnet sind.

Zusammengefaßt wird eine Entwässerungsleiste vorgeschlagen, die einen positiven Impuls auf eine nasse Materialbahn auüben kann, um' das Entfernen von Flüssigkeit zu erleichtern. Die Leiste enthält Mittel zum lösbaren Anbringen an der Entwässerungsvorrichtung. An der Leiste ist eine obere Tragfläche derart vorgesehen, daß sie mit der darüber bewegten nassen Bahn in Berührung kommt. Die Leiste hat eine voreilende Kante mit 'einer Form, die so beschaffen ist, daß Flüssigkeit an der Unterseite der" Bahn auf die Bahn .zu geführt wird, um auf die nasse Bahn einen positiven Impuls auszuüben, der nach oben und weg von der oberen Tragfläche der Leiste gerichtet ist, um die Bahn aufzulockern und das nachfolgende Entfernen von Flüssigkeit aus der Bahn zu erleichtern. Die Leiste hat eine nacheilende Kante, die von der folgenden Leiste beabstandet ist, um eine Abflußöffnung für die Flüssigkeit zu bilden, die von der nassen Bahn entfernt wurde.

Die Entwässerungsleiste kann auch so ausgebildet sein, daß ein Abschnitt nahe der nacheilenden Kante eine Form hat, die bestrebt ist, Flüssigkeit von der Bahn abzuziehen und einen negativen Impuls auf die Bahn auszuüben, um das Entfernen von Flüssigkeit aus der Bahn zu erleichtern, die vorher einen positiven Impuls ausgesetzt worden war.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht der Naßpartie einer Papiermaschine mit

einer Anzahl von aufeinanderfolgenden Entwässerungsleisten Fig. 2 einen Teilschnitt entlang Linie 2-2 in Fig. 1, und Fig. 3 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Leiste, wie sie in der Naßpartie gemäß Fig. 1 und 2 verwendet wurde.

Die Oberfläche eines Abschnittes der Naßpartie einer Fourdrinier-

- 8 Papiermaschine 20 ist in Fig. 1 dargestellt. Fig. 2 zeigt eine

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geschnittene Seitenansicht eines Abschnittes der Maschine mit einer Anzahl von beabstandeten, fluchtenden Entwässerungsleisten, die in üblicher Weise lösbar daran befestigt sind. Von den darge- · stellten Leisten ist die Leiste 22 entsprechend der Erfindung ausgebildet und zwischen zwei .üblichen Entwässerungsleisten 2k angeordnet. Ein Schlitz 26 ist jeweils zwischen zwei Leisten vorgesehen, um einen Unterdruck auf die obere Fläche der Maschine 20 auaiben zu können. Endverschlüsse 28 dichten die Enden der Schlitze 26 ab, so daß der wirksame Bereich der Sahlitze 26 im mittleren Abschnitt der Maschine 20 liegt. Die nasse Materialbahn bewegt sich über diesen mittleren Abschnitt der Maschine. Die Bahn ist in der Form eines Blattes aus zu entwässerndem Material auf einem sich bewegenden Sieb. Das Blatt liegt anfänglich als Brei vor, der auf seinem Weg verdichtet wird, wenn er der Schwerkraft und zusätzlichen Unterdrücken während der Bearbeitung ausgesetzt wird. Eine nicht dargestellte Unterdruckquelle ist an die Maschine angeschlossen, so daß an jedem Schlitz 26 Unterdruck herrscht. Auf diese Weise wird Wasser durch die Schlitze in einen üblichen Saugkasten oder eine ähnliche Vorrichtung abgeführt, wenn Luft durch die nasse Bahn hindurchgezogen wird und dabei Wasser mitnimmt. Die Mischung aus Wasser und Luft wird später in üblicher Weise separiert.

Wenn sich die nasse Bahn über die obere Oberfläche der Leisten in Richtung des Pfeiles in Fig. 2 bewegt, wirkt sie mit den oberen Tragflächen der Leisten zusammen und wird einem Unterdruck unterworfen, wodurch Luft und Wasser aus der Bahn durch die Schlitze 26 abgesaugt wird. Die Leisten 2k sind übliche stufenförmige Leisten mit einer voreilenden horizontalen Tragfläche 30, die an einer Schulter 32 endet, von welcher eine vertiefte Fläche J>k ausgeht. Der senkrechte Abstand zwischen den Flächen 30 und 3k bildet eine vergrößerte Zone für Unterdruck, der auf die nasse Bahn aufgrund der Verbindung mit den Schlitzen 26 ausgeübt wird,

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so daß die Wirksamkeit der Entwässerung der Bahn beim Beilegen über die Leiste verbessert wird. Diese Unterdruekwirkung wird als Anwendung eines negativen Impulses auf die Bahn bezeichnet. Sie ist auch bestrebt, den Brei zu komprimieren und an das Sieb zu drücken, wodurch das weitere Entfernen von Wasser schwieriger gestaltet wird. Um die zusammengedrückte nasse Bahn aufzulockern, xiird die Leiste 22 verwendet.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist die Leiste 22 einen nach unten, sich erstreckenden Vorsprung 36 aüf_? mit dem die Leiste mit entsprechenden Aufnahmeflächen an der Maschine verriegelt werden kann. Eine geeignete Verriegelungsstange 4Q für die Leiste 22 ist in Fig. 2 dargestellt. Diese Art der Verriegelung v/ird auch üblicherweise für die Leisten 2¹J verwendet, die ebenfalls einen entsprechendennach unten sich erstreckenden Vorsprung 42 aufweisen, der mit einer Verriegelungsstange 44 zusammenwirkt. Auf diese Weise sind die Leisten 22 und 24 auswechselbar und sie können an der Maschine in jeder gewünschten Anordnung angebracht werden, um einen größtmöglichen Entwässerungseffekt zu erreichen.

Die Leiste 22 weist eine voreilende Kante 45 auf, mit der die sich bewegende Bahn zuerst in Berührung kommt und die von einer unteren Schrägfläche 46 und einer oberen Schrägfläche 48 gebildet wird. Die untere Schrägfläche 46 verläuft nach unten zu und in Richtung auf die Vorschubrichtung der Bahn, um das Abführen von Wasser zu erleichtern, das durch den benachbarten Schlitz 26 unter der Wirkung des Unterdrucks abgesaugt wird. Die obere Schrägfläche 48 verläuft nach oben in Richtung der Vorschubbewegung der Bahn, um mit der sich horizontal bewegenden nassen Bahn einen keilförmigen Bereich zu bilden. Die obere Schrägfläche 48 endet in einer oberen horizontalen Tragfläche 50, welche die Unterseite der Bahn stützt. Die Kombination aus der unteren Oberfläche der Bahn., der oberen Schrägfläche 48 und der Tragfläche 50 bildet einen Keil, der Wasser aus der Bahn abfängt und nach oben durch die Bahn hin-

durch pulsiert, um den zu einer Matte geformten BRei auf dem Sieb zu lockern, so daß nachher Wasser leichter und wirkungsvoller aus der nassen Bahn abgezogen werden kann. Diese Wirkungsweise wird als Ausübung eines positiven Impulses auf die Bahn bezeichnet. Darauf gelangt die Bahn zu einer Schulter 52, an die sich eine vertiefte Fläche 5¹J anschließt, die der nacheilenden Kante 56 benachbart ist. Diese vertiefte Fläche 54 bildet mit der Bahn einen Raum, "in dem ein Unterdruck herrscht, wie dies vorstehend in Bezug auf die vertieften Flächen 34 der Leisten 24 beschrieben wurde. Dadurch wird die Bahn nun einem negativen Impuls ausgesetzt, und die durch den vorhergehenden positiven Impuls aufgelockerte Bahn wird wirkungsvoller entwässert. Das Wasser wird dann durch den folgenden Schlitz 26 mit Unterstützung der schrägen, nach unten nach hinten gerichteten Endfläche 58 abgeführt. In der Endfläche 58 ist eine Nut 60 vorgesehen, um die Anbringung der Endverschlüsse 28 zu erleichtern, welche die Enden der Schlitze abdichten, so daß der Unterdruck auf den offenen Mittelabschnitt der Schlitze 26 konzentriert ist, wenn sich die nasse Bahn darüber bewegt.

Die Anordnung der Leiste 22 in Bezug auf die Leisten 24 hängt von den Umständen ab. Die Leiste 22 kann die erste, die letzte oder, wie gezeigt, eine mittlere Leiste sein. Auch die Anzahl von Leisten 22 im Verhältnis der Anzahl der Leisten 24 hängt von der gewünschten Impulswirkung ab.

In Betrieb gelangt die nasse Bahn in Richtung des Pfeiles in Fig.2 über die Leisten 24 und 22 und wirkt mit der Tragfläche 30 der Leiste 24 und der Tragfläche 50 der Leiste 22 zusammen. Durch die Schlitze 26 wird Unterdruck ausgeübt, um Luft durch die nasse Bahn zu saugen und die Mischung aus Luft und Wasser durch die Schlitze 26 abzuführen und in üblicher Weise zu sammeln. Wenn die nasse Bahn sich der Tragfläche 50 der Leiste 22 nähert, bildet ihre Unterseite einen Keil mit der oberen Schrägfläche 48. Das Wasser, das durch die nasse Bahn und in den unteren Abschnitt der Bahn gesaugt

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wurde, sammelt sich in diesem Keil und wird nach oben durch die nasse Bahn gedrückt, um diese aufzulockern. Die gelockerte Bahn passiert dann die Tragfläche 50, und der im Bereich der vertieften Fläche 54 wirkende Unterdruck saugt Wasser aus der nassen Bahn a:, das durch den Schlitz 26 am nacheilenden Ende der Leiste 22 und unterstützt durch die Schrägfläche 58 abgeführt wird. Die Wirksamkeit; der Entwässerung wird verstärkt durch die Ausübung des beschriebenen positiven Impulses vor der Ausübung eines Unterdruck; auf die Bahn, der einen negativen Impuls zwecks. Entwässerung der Bahn ausübt. Die Bahn, die immer noch verhältnismäßig aufgelockert ist, kann dann über konventionelle Entwässerungsleisten,,wie die Leiste 24, geführt werden, welche nur einen negativen Impuls ausüben. Ein positiver Impuls kann mit Hilfe einer Leiste 22 zu jeder gewünschten Zeit und an jedem gewünschten Ort während des Entwässerungsverfahrens vorgesehen werden.

Es hat sich als wirkungsvoll erwiesen, einen Winkel von etwa 3 0^c zwischen der Schrägfläche 48 und der im wesentlichen horizontaler Tragfläche 50 vorzusehen, Dadurch wird die Ausübung eines positiven Impulses in der-vorher beschriebenen V/eise erleichtert. Der untere Teil 46 der voreilenden Kante schließt mit der Senkrechten einen Winkel von etwa 30° ein, so daß Wasser und Luft, die vorher durci den EntwässerungsVorgang aus der Bahn abgezogen wurden, nach unten abgeführt werden.

Die Leisten 22 und 24 sind auswechselbar und lösbar angebracht, daß sie nach jedem gewünschten Zeitraum ersetzt oder ausgetausch-. werden können. Sie können aus Kunststoff ₃ beispielsweise Polyarrdc bestehen.

Claims

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Zugelassener Vertreter vor dem Europäischen Patentami

Patentanwalt E. Speldel - Postfach 1320 · D-8035 Gauting

Postfach 1320 D-8035 Gauting

Kanzlei: Waldpromenade 26 Telefon: München (089) 8 50 50 88 Telefgramme: Germarkpat Gauting

Datum:

Ihre Zeichen:

Meine Zeichen: A 1239

Albany International Corp., Menands, N.Yc, U.S.A.

Entwässerungsleiste, insbesondere für die Naßpartie einer Papier-

maschine

Patentansprüche

.^N} Entwässerungsleiste zur Erleichterung des Entfernens von Flüssigkeit von einer nassen Materialbahn, gekennzeichnet durch

- Mittel (36) an der Leiste (22) zur lösbaren Befestigung der Leiste an einer Entwässerungsvorrichtung (20) mit einem benachbarten Raum (26) zum Abführen der Flüssigkeit,

- eine obere Tragfläche (50) für die nasse Materialbahn,

- eine voreilende Kante (45) mit einer Form, die bestrebt ist, Flüssigkeit gegen die Bahn zu führen, um auf die Bahn einen positiven Impuls nach oben und weg von der Tragfläche (50) auszuüben, und

- ein nacheilendes Ende (56),das zu einem Entwässerungsraum (26) führt.

2. Entwässerungsleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

Bankverbindung: Hypobank Gauting Konto Nr. 3750123448 (BLZ 700 260 01)

die dem nacheilenden Ende (56) benachbarte Oberfläche (5¹O so ausgebildet ist, daß sie bestrebt ist, Flüssigkeit aus der nassen Materialbahn zu entfernen und einen negativen Impuls auf die Materialbahn auszuüben, die vorher einem positiven Impuls unterworfen wurde.

3· Entwässerungsleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der Naßpartie einer Papiermaschine angeordnet ist.

¹J. Entwäss.erungsleiste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einem Entwässerungskasten einer Fourdriniermaschine angeordnet ist.

5. Entwässerungsleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der Bewegungsrichtung, der nassen Materialbahn als eine in einer Reihe von Leisten angeordnet ist, von denen mindestens eine einen negativen Impuls auf die nasse Materialbahn ausübt.

6. Entwässerungsleiste nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer Entwässerungsvorrichtung angeordnet ist, die mit einer Unterdruckquelle verbindbar ist.

7· Entwässerungsleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der voreilenden Kante (*)5) ausgehende Fläche (48) schräg nach oben auf die Materialbahn zu und in deren Bewegungsrichtung verläuft, um einen Flüssigkeitskeil an der Unterseite der Materialbahn zu bilden und Flüssigkeit nach oben in die Materialbahn zu drücken.

8. Entwässerungsleiste nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer Entwässerungsvorrichtung eingesetzt ist, die eine Unterdruckquelle aufweist, wobei die Leiste so beschaffen ist, daß die Materialbahn durch Unterdruck auf der Tragfläche (50) gehalten wird, während die Flüssigkeit nach oben gedrückt wird.

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9· Entwässerungsleiste nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Schrägfläche -(¹18) nahe der voreilenden Kante (^5) mit der Tragfläche (50) einen Winkel von'etwa 10° einschließt..

10. Entwässerungsleiste nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite untere Schrägfläche (¹Io) nach unten und in der Bewegungsrichtung der Materialbahn von der voreilenden Kante (^5) ausgeht, um das Abführen der nicht zur Bildung eines Keils verwendeten Flüssigkeit zu erleichtern.