DE3142054A1

DE3142054A1 - Langsieb-papiermaschine

Info

Publication number: DE3142054A1
Application number: DE19813142054
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl.-Ing.Dr. Bubik; Hans Dipl.-Ing.Dr. Dahl; Herbert Dipl.-Ing. 7980 Ravensburg Holik; Rüdiger Dipl.-Ing.Dr. 7759 Immenstaad Kurtz; Werner Dipl.-Ing. Dr. 7980 Ravensburg Seider
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1981-10-02
Filing date: 1981-10-23
Publication date: 1983-04-21
Also published as: FI823312L; US4459175A; CA1183710A; FI823312A0; AT377802B; GB2106945B; DE3142054C2; GB2106945A; ATA436981A

Description

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P.5661/Tq/Ma ' Escher Wyss GmbH, Ravensburg / Württ.^ (Deutschland)

Lanqsieb-Papiermaschine

Die Erfindung betrifft eine Langsieb-Papiermaschine mit einem Langsieb und einer Stoffauflaufvorrichtung zum Zuführen einer Faserstoffsuspension auf eine Vorentwässerungsstrecke, die durch einen im wesentlichen horizontal verlaufenden, im wesentlichen ebenen Abschnitt des Langsiebes gebildet ist, welches in einem atf diesen Abschnitt in Bewegungsrichtung des Langsiebes folgenden Entwässerungsbereich über ein konvex gewölbtes, erstes'Umlenkelement nach unten und anschliessend entlang einer nach unten gewölbten, zumindest über einen Teil ihres gekrümmten Verlaufes wasserdurchlässigen Führungsfläche eines Entwässerungselementes nach oben gegen ein nach oben gewölbtes, zweites Umlenkelement geführt ist, wobei das Langsieb vor dem ersten und nach dem zweiten Umlenkelement im wesentlichen in der gleichen Siebebene verläuft.

Eine Papiermaschine dieser Art wurde in der schweizerischen Patentanmeldung 8746/80-9 bzw. der deutschen Patentanmeldung P 31 00 713.9 vorgeschlagen (P.5560). Bei

der in dieser Anmeldung beschriebenen Papiermaschine ist
das Langsieb, zusammen mit einem zusätzlichen, oberen
Sieb, aus der Siebebene über einen Führungsschuh und
einen ersten Umlenkzylinder in den Entwässerungsbereich
geführt. Dabei wird die Paserstoffsuspension durch die

beiden im Bereich der Siebebene zusammentreffenden Siebe : bereits im Bereich der Siebeb'ene nach oben entwässert, ;

wobei das anfallende Siebwasser durch eine zwischen dem
ersten Umlenkzylinder und der unter die Siebebene ein-

tauchenden Entwässerungswalze anzuordnende Auffangwanne

abgeführt wird. Bei dieser Anordnung ist somit - bei ge- .' gebenen Abmessungen des Entwässerungsbereiches - der |

Einbauraum für das im Hinblick auf einen möglichst grossen ! Umschlingungswinkel auszulegende Entwässerungselement ;

durch den für die Anordnung der Auffangwanne erforderlichen ; Einbauraum begrenzt» i

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in Weiterentwicklung der vorstehend beschriebenen Ausführung an
einer Papiermaschine der eingangs genannten Art eine
weitere Verbesserung der Entwässerungswirkung bei vereinfachter Siebführung und vereinfachtem Maschinenaufbau
zu erzielen, ohne die Siebführung und vorteilhaft geringe j Bauhöhe bisheriger Langsieb-Papiermaschinen wesentlich ι

zu verändern bzw. zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst,
dass die dem Entwässerungselement abgekehrte, untere

Seite des Langsiebes zumindest in dem zwischen der am ,

ersten Umlenkelement befindlichen Ablaufstelle und der ;

bezüglich der Siebebene tiefsten Umlenkstelle des Lang- \

siebes verlaufenden Eintrittsabschnitt des Entwasserungs- i

bereiches über eine Unterdruckzone geführt ist. ' !

Durch die im Eintrittsabschnitt wirksame Unterdruckzone

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wird am Beginn des am Entwässerungselement gebildeten Umschlingungsbereiches des Langsiebes - bei im wesentlichen unveränderter, gegebener Siebspannung - der Flüssigkeitsdruck der Faserstoffsuspension reduziert, so dass ein strömungsgünstiger Eintritt der Suspension in den entlang des Entwässerungselementes verlaufenden Umschlngungsbereich erzielt wird. Dabei gestattet es diese Anordnung, die auf dem Langsieb"befindliche Faserstoffsuspension frei, ohne Entwässerung nach oben, über das erste Umlenkelement gegen das Entwässerungselement zu führen, wobei einerseits keine vor dem Entwässerungselement anzuordnende Auffangwanne für nach oben abgeschleudertes Siebwasser erforderlich ist und andererseits durch den reduzierten Suspensiondruck - eine bei bisherigen Ausführungen auftretende, an der Auftreffstelle der Suspension am Entwässerungselement entstehende Rückströmung im Oberflächenbereich der Faserstoffsuspension verhindert wird. Entsprechend wird auch eine durch eine derartige Rückströmung verursachte Beeinträchtigung der Formierung der in der zu entwässernden Suspension befindlichen Stoffasern vermieden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Ausführung besteht darin, dass aufgrund der nicht benötigten Auffangwanne der Abstand zwischen dem ersten Umlenkelement und dem Entwässerungselement verringert und damit ein grösserer Umschlingungswinkel des Langsiebes am Entwässerungselement erzielt bzw. ein grösseres Entwässerungselement als bisher in dem durch das Maschinenkonzept gegebenen Einbauraum angeordnet werden kann.

In den Unteransprüchen sind weitere Ausgestaltungen der Erfindung hervorgehoben.

Ein für eine schonende Entwässerung besonders günstige Siebführung kann dadurch erzielt werden, dass das erste

- te -

Umlenkelement und das Entwässerungselement in einem zwischen ihren Oberflächen gemessenen Abstand von etwa 15 80 mm voneinander angeordnet sind, und dass die Unterdruckzone sich über die an die Ablaufstelle des Langsiebes in dessen Bewegungsrichtung stromabwärts anschliessende Partie der Lauffläche des ersten Umlenkelementes erstreckt. Dabei kann insbesondere bei Ausführungen mit nahe dem unteren der beiden genannten Grenzwerte gewähltem Abstand zwischen dem Entwässerungs- und dem Umlenkelement bereits durch einen unmittelbar nach der Ablaufstelle sich aufbauenden Unterdruck eine gegebenenfalls ausreichende Korrektur des Druckverlaufes in der nach unten umzulenkenden Suspension erzielt werden, so dass sich z. B. die Anordnung einer zusätzlichen Unterdruck erzeugenden Vorrichtung erübrigt.

Für eine wirksame örtliche Entlastung des Eintrittsbereiches ist es zweckmässig, wenn die Unterdruckzone sich über die Saugöffnung einer an die untere Seite des Langsiebes anlegbaren Saugkammer erstreckt.

Dabei kann nach einer Ausführungsform der Erfindung die Saugkammer eine stromaufwärtige Begrenzungswand aufweisen, welche mit dem ersten Umlenkelement dichtend verbunden ist. Entsprechend wird der durch die Saugkammer erzeugte Unterdruck bereits von der Ablaufstelle an wirksam.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann eine gezielte, den jeweiligen Betriebsbedingungen entsprechende Beeinflussung von Lage und Grosse der Unterdruckzone erreicht werden, wenn die Saugkammer eine stromaufwärtige Begrenzungswand aufweist, welche zwischen dem ersten Umlenkelement und der tiefsten Umlenkstelle des Langsiebes angeordnet ist.

Für eine entsprechende Beeinflussung des Druckverlaufes innerhalb des Umschlingungsbereiches kann die Saugkammer

-χ?

eine stromaufwärtige Begrenzungswand aufweisen, welche stromaufwärts der tiefsten Umlenkstelle des Langsiebes angeordnet ist.

Zur Beeinflussung des Entwässerungsvorganges kann andererseits die Saugkammer eine stromabwärtige Begrenzungswand aufweisen, die stromabwärts der tiefsten Umlenkstelle des Langsiebes angeordnet ist.

Eine Entwässerungsanordnung in besonders einfacher, gedrängter Bauart, welche zugleich einen für die Intensität der Entwässerung vorteilhaft grossen Umschlingungsbereich gewährleistet, wird dadurch erzielt, dass das Entwässerungselement eine offene Walze ist, welche einen Durchmesser von ca. 600 - 1500 mm aufweist.

Dabei kann die im Bereich des Entwasserungselementes stattfindende Entwässerung nach oben verbessert werden, wenn die Walze mindestens eine gegen den der thterdruckzone stromabwärts benachbarten Bereich ihrer Führungsfläche offene, eigene Saugkammer enthält.

Da den Abmessungen einer Entwässerungswalze konstruktive Grenzen gesetzt sind, kann ein im Vergleich zu einer Entwässerungswalze wesentlich grösserer Umschlingungsbereich dadurch erzielt werden, dass das Entwässerungselement ein bezüglich des Langsiebes feststehender Führungsteil ist, welcher zumindest in dem der Unterdrudczone stromabwärts benachbarten Bereich seiner Führungsfläche mit Durchtrittsöffnungen für bei der Entwässerung nach oben anfallendes Siebwasser und mit mindestens einer eigenen Saugkammer versehen ist, in welche die Durchtrittsöffnungen münden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Langsieb in einem stromabwärts der Unterdruckzcne gelegenen Abschnitt des Entwässerungsbereiches über eine gegen die Führungsfläche des Entwässerungselementes hin offene Druckkammer

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-,ergeführt sein. Diese Ausführung gestattet die Verwendung eines besonders einfachen Entwässerungselementes ohne spezielle Einbauteile, wobei insbesondere die Entwässerung des das stromabwärtige Ende des Umschlingungsbereiches durchlaufenden Faservlieses nach oben verbessert werden kann.

Nach einer Ausführungsform der.Erfindung kann bei Verwendung eines zweiten Siebes^ welches mit dem Langsieb gemeinsam das Entwässerungselement umschlingt, das zweite Sieb im Abstand von der über das erste Umlenkelement verlaufenden Partie des Langsiebes konvergierend gegen eine stromabwärts der Ablaufstelle gelegene Auflaufpartie des Langsiebes geführt sein. Dadurch kann auch bei Doppelsiebmaschinen beim Eintritt der Faserstoff suspension in den zwischen den beiden Sieben gebildeten Entwässerungsbereich ein schonend geringer Druckanstieg erzielt werden.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Langsieb-Papiermaschine mit einem erfindungsgemäss ausgebildeten Entwässerungsbereich,

Fig. 2, 3 und 4 Ausschnitte aus Papiermaschinen entsprechend derjenigen nach Fig. 1, mit je in einer anderen Ausführungsform ausgebildeten Entwässerung sber eichen,

Fig. 5 einen annähernd der Anordnung nach Fig. 1 entsprechenden Entwässerungsbereich in einer grösseren Darstellung,

Fig. 6 ein Diagramm des annähernden Verlaufes des Suspensionsdruckes innerha bereiches nach der Fig. 5,

Suspensionsdruckes innerhalb des Entwässerüngs- _\

• · ·■ ·

-^A*·- "· - 3U2054 /20 ,

Fig. 7 einen Entwässerungsbereich in einer von der Anordnung gemäss Fig. 5 abweichenden Ausführungsform, ebenfalls in einer grösseren Darstellung, und

Fig. 8 ein Diagramm des annähernden Verlaufes des Suspensionsdruckes innerhalb des Entwässerungsbereiches nach der Fig. 7»

Die in der Fig. 1 dargestellte Papiermaschine enthält ein endloses Langsieb 1, welches, über Führungswalzen 2 und Führungszylinder 3 geführt ist und während des Betriebes in einer durch einen Pfeil S angedeuteten Bewegungsrichtung umläuft. Das obere Trum des Langsiebes 1 ist von dem in Bewegungsrichtung gemäss Pfeil S vorderen Führungszylinder 3 in einem im wesentlichen ebenen, ersten Abschnitt L, welcher eine Vorentwässerungsstrecke bildet, über Entwässerungsvorrichtungen, wie z. B. Siebtische 4, Foils 5 und einen Saugkasten 6, sowie über eine erste Umlenkwalze 7 geführt. In einem an diese anschliessenden mittleren Abschnitt Mjwelcher einen Entwässerungsbereich bildet, wird das Langsieb 1 nach unten umgelenkt und nach teilweiser Umschlingung der unteren Mantelfläche eines Entwässerunfszylinders 8 über eine Umlenkwalze 10 geführt. Der Entwässerungszylinder 8 und di· Umlenkwalzen 7 und 10 sind je entsprechend den eingetragenen, gekreuzten Pfeilen vertikal und horizontal verstellbar. Von der Umlenkwalze 10 wird das Langsieb in einem zweiten ebenen Abschnitt N, welcher mit dem ersten Abschnitt L in einer im wesentlichen horizontalen Siebebene H liegt, über weitere Entwässerungsvorrichtung, wie z.B. Saugkasten 11, gegen den in Bewegungsrichtung (Pfeil S) hinteren Führungszylinder 3 geführt, welcher als Saugzylinder ausgebildet ist.

Am Anfang des ersten Abschnittes L befindet sich eine Stoffauflaufvorrichtung 12, welche in bekannter Weise zur Verteilung von Faserstoffsuspension auf dem Langsieb 1 und zur Bildung eines auf dieses aufzulegenden Faservlieses dient.

-r-ΛΛ 3H2054

Der Entwässerungszylinder 8, der z.B. einen Durchmesser von ca. 600 - 1500 mm aufweisen kann, ist bezüglich der horizontalen Ebene H mit einer Eindringtiefe angeordnet, welche, um eine intensive Entwässerung des vorentwässerten Faservlieses zu erzielen, z.B. 50 mm bis zu einem Viertel des Durchmessers betragen kann. In der Regel wird die Eindringtiefe eher im Bereich eines Achtels des Durchmessers, d.h. entsprechend den erwähnten Durchmessern zwischen 70 und 180 mm liegen» Der Entwässerungszylinder 8 ist als offene Walze mit im Walzenmantel angeordneten Durchtrittsöffnungen 13 ausgebildet, durch welche bei der-Entwässerung der Faserstoffsuspension im Entwässerungsbereich M anfallendes Wasser nach oben in das Walzeninnere eindringt. Dieses Wasser kann durch die Durchtritts- öffnungen 13 in dem über der zweiten Umlenkwalze 10 liegenden Umfangsbereich des Entwässerungszylinders 8 aus dem Walzeninnern nach aussen gegen einen Auffangbehälter 14 abgeschleudert werden, welcher das Wasser vom entwässerten Faservlies fernhält.

Im Abschnitt M ist das Langsieb 1 über ein gegen den Entwässerungszylinder 8 offenes Gehäuse 15 mit quer zur Bewegungsrichtung des Langsiebes 1 gestellten Wänden 15a, 15b, 15c und 15d geführt, welche eine Saugkammer 16 und zwei an diese in Bewegungsrichtung stromabwärts anschliessende Druckkammern 17 und 18 begrenzen. Die stromaufwärtige Begrenzungswand 15a ist dichtend an der Umlenkwalze 7 geführt, während die Wände 15b, 15c und 15d an der Unterseite des Langsiebes 1 anliegen. Die stromabwärtige Wand 15b der Saugkammer 16 ist nahe der bezüglich der Siebebene H untersten Umlenkstelle des Langsiebes 1 angeordnet, so dass sich die Unterdruckzone der Saugkammer 16 über den grössten Teil des zwischen der Ablaufstelle 0 des Langsiebes 1 von der Umlenkwalze 7 und der tiefsten Umlenkstelle gebildeten Eintrittsabschnittes des Entwässerungsbereiches erstreckt. Die Wand

-X-

15c, welche die Druckkammern 17 und 18 voneinander trennt, ist in der stromabwärtigen Hälfte des Umschlingungsbereiches des Langsiebes angeordnet, während die stromabwärtige Aussenwand 15d im wesentlichen im Bereich einer am Mantel des Entwässerungszylinders 8 befindlichen Ablaufstelle F des Langsiebes 1 an dessen Unterseite anliegt. "

Entsprechend der Darstellung nach der Fig. 1 wird die durch die Stoffauflaufvorrichtung 12 zugeführte FaserstoffSuspension in an sich bekannter Weise in dem eine Vorentwässerungsstrecke bildenden ersten ebenen Abschnitt L, vorzugsweise mit zunehmender Intensität, nach unten entwässert. Durch das dabei entstehende, in Bewegungsrichtung des Langsiebes 1 zunehmend dichter werdende Faservlies wird auf dem Langsieb 1 eine praktisch wasserundurchlässige Schicht gebildet, welche im Endbereich der Vorentwässerungsstrecke eine weitere Entwässerung der Suspension nach unten verhindert. Entsprechend verbleibt ein Teil der Suspension mit den darin verteilt enthaltenen Fasern auf der gebildeten Faserschicht und wird zusammen mit dieser über die Umlenkwalze 7 in den im Abschnitt M befindlichen Entwässerungsbereich geführt, um dort - zwischen dem Entwässerungszylinder 8 und dem Langsieb 1 - mechanisch nach oben entwässert zu werden.

Das dabei anfallende Siebwasser wird durch die Durchtrittsöffnungen 13 aufgenommen und/oder in das Innere des Entwässerungszylinders 8 gedrückt und anschliessend in den Auffangbehälter 14 abgeschleudert.

Am Ende des Entwässerungsbereiches wird das nunmehr weitgehend entwässerte Faservlies an der Ablaufstelle F von der Entwässerungswalze 8 abgelöst und über die zweite Umlenkwalze 10 zur weiteren Entwässerung in den zweiten ebenen Abschnitt N und anschliessend über die Führungs-

walze 3 in einen Abnahmebereich geführt, in welchem das Langsieb 1 mit einem eine Saugpresswalze 20 umschlingenden Filzband 21 zusammengeführt ist. Das Filzband 21 dient zur Abnahme des gebildeten Papiervlieses vom Langsieb 1. Die Saugpresswalze 20 wirkt mit einer Gegenwalze 22 und einer Gegenwalze 23 zusammen, über welche ein Sieb 24 geführt ist.

Die Fig. 5 zeigt in stark vereinfachter Darstellung die Verhältnisse innerhalb des Entwässerungsbereiches. Dabei ist das bereits in der Vorentwässerungsstrecke gebildete, auf dem Langsieb 1 aufliegende Faservlies 19 als relativ eng schraffierte Schicht dargestellt, auf welcher der als Schicht 19a dargestellte, nicht entwässerte Rest der Suspensionsflüssigkeit über die Umlenkwalze 7 in den Eintrittsabschnitt des Entwässerungsbereiches geführt wird. ·

Die aus der Dicke des Faservlieses 19 und der Dicke der Flüssigkeitsschicht 19a zusammengesetzte Gesamtdicke G der Suspension wird in der Regel bis zu 15 mm betragen, wobei die Dicke des Faservlieses z. B. 2 - 3 mm betragen kann. Um einen sanften Eintritt der Suspension in den Entwässerungsbereich zu erzielen, sind die Umlenkwalze 7 und der Entwässerungszylinder 8 in einem zwischen ihren Oberflächen gemessenen Abstand K voneinander angeordnet, welcher gleich oder um ein vorbestimmtes Mass grosser ist als die Gesamtdicke G der Suspension. Als oberer Grenzwert des Abstandes K kann annähernd das Fünffache der grössten Gesamtdicke G angenommen werden, so dass der Abstand K * ca. 15 - 80 mm betragen kann.

Entsprechend der Darstellung nach Fig. 5, bei der der Ab stand K grosser ist als die Gesamtdicke G, würde sich —

bei nicht vorhandener bzw. nicht in Betrieb gesetzter Saugkammer 16 - das Langsieb 1 im Eintrittsabschnitt des Entwasserungsbereiches etwa entsprechend der gestrichelten Linie 1' einstellen. Dabei würde die durch eine gestrichelte Linie 19b angedeutete Oberfläche der Suspensionsflüssigkeit, unter anderem aufgrund der in dieser wirkenden Zentrifugalkraft, in einem relativ stellen Winkel oC an einer relativ hoch gelegenen Auftreffstelle A auf den Entwässerungszylinder 8 auftreffen, wodurch im Oberflächenbereich 19b der Faserstoffsuspension eine schädliche Rückströmung entstehen könnte, welche die Formierung der Stoffasern in diesem Oberflächenbereich beeinträchtigen kann. In der Fig. 6 ist der bei dieser Anordnung sich einstellende Verlauf des Suspensionsdruckes

T
P₅ ^{= p}l ⁼ R

durch eine gestrichelte Linie über dem vom Langsieb 1 umschlungenen Umfangsbereich U des Entwässerungszylinders 8 dargestellt, wobei p. den aus der Siebspannung T resultierenden Flüssigkeitsdruck bezeichnet,und R für den Radius des Entwässerungszylinders 8 steht. Wie aus der Fig. 6 hervorgeht, steigt der Druck p. von der Auftreffstelle A relativ steil an bis zu einer Umfangsstelle C und verläuft anschliessend konstant bis zu einer vor der Ablaufstelle F des Langsiebes 1 liegenden Umfangsstelle E, welche der Wasserlinie entspricht.

Bei in Betrieb gesetzter Saugkammer 16 wird durch den in deren Bereich wirkenden Unterdruck Δ P das Langsieb im Eintrittsabschnitt des Entwasserungsbereiches entlastet, indem'· es aus dem gestrichelten Verlauf I¹ im Sinne einer stärkeren Krümmung nach unten gegen den in der Fig. 5 in einer vollen Linie gezeichneten Verlauf ausgelenkt und damit die Ablauf stelleO in Bewegungsrichtung des Lang-

siebes 1 verschoben und der aus der Siebspannung T resultierende Druck ρ, reduziert wird. Entsprechend kann die Suspension in einem grösseren Winkel um die Umlenkwalze 7 umgelenkt und mit annähernd konstanter Gesamtdicke G ohne Berührung des Entwässerungszylinders 8 - tiefer in den Entwässerungsbereich hineingeführt und in einem relativ flachen Winkel cL gegen eine stromabwärts der Auftreffstelle A gelegene Auftreffstelle B geführt werden.

Der bei dieser Anordnung sich einstellende Verlauf des Suspensionsdrucks ρ = ρ, + p~ ist in der Fig. 6 durch eine voll gezeichnete Linie dargestellt, wobei p, den aus der Siebspannung T resultierenden Flüssigkeitsdruck bezeichnet und p~ dem im Bereich der beiden Druckkammern 17 und 18 erzeugten Flüssigkeitsdruck entspricht. Wie aus der Fig. 6 hervorgeht, steigt der Suspensionsdruck ρ von der Auftreffstelle B in einer relativ flach beginnenden Kurve bis zu einer über der Zwischenwand 15b liegenden Umfangsstelle D an. In den anschliessenden, über den Druckkammern 17 und 18 liegenden Umfangsbereichen wird der Suspensionsdruck ρ um den Druck p_ erhöht. Dabei kann der über der Druckkammer 17 wirkende Druck zur Unterstützung der Entwässerung dienen, während der über der Druckkammer 18 wirkende Druck zum Durchblasen der im Mantel des Entwässerungszylinders 8 befindlichen Durchtrittsöffnungen bestimmt sein kann, um das in diesen Durchtrittsöffnungen befindliche Siebwasser ins Innere des Entwässerungszylinders 8 abzuführen. Die Druckkammern 17 und 18 können auch unterschiedliche Drücke p_ aufweisen.

Bei der Ausführung nach der Fig. 2 wirkt das Langsieb 1 mit einem oberen zweiten Sieb 31 zusammen, welches über den Entwässerungszylinder 8, eine Führungswalze 32 und eine

quer zur Siebebene H verstellbare Einstellwalze 33 geführt ist. Die beiden Siebe 1 und 31 sind gemeinsam durch den Entwässerungsbereich (Abschnitt M) und über einen vertikal und horizontal einstellbaren Führungsschuh 34 geführt, an welchem sich die beiden Siebe 1 und 31 trennen. An der Eintrittsseite des Entwässerungszylinders 8 ist das obere Sieb 31 -so geführt, dass es im Bereich der Siebebene H im Abstand"von der den ersten Umlenkzylinder 7 umschlingenden Partie des Langsiebes 1 verläuft und erst an einer stromabwärts der Ablaufstelle 0 gelegenen Auflaufpartie mit dem Langsieb 1 konvergierend zusammengeführt ist.

Bei dieser Ausführung erstreckt sich die Saugkammer 16 über den grössten Teil des gemeinsamen Umschlingungsbereiches der beiden Siebe 1 und 31, wobei die stromaufwärtige Wand 15a im Abstand von der Umlenkwalze 7, zwischen dieser und der Auflaufpartie der beiden Siebe 1 und 31, an die Unterseite des Langsiebes 1 geführt ist. Die stromabwärtige Wand 15b der Saugkammer 16 liegt in dem Umfangsbereich der Entwässerungswalze 8, in welchem die Entwässerung des Faservlieses praktisch beendet ist, an der Unterseite des Langsiebes 1 an.

Durch die von der Umlenkwalze 7 unabhängige Anordnung der stromaufwärtigen Wand 15a kann der Beginn der Unterdruckzone den jeweils durch die Eintauchtiefe des Entwässerungszylinders 8 und/oder den Umschlingungswinkel der beiden Siebe 1 und 31 gegebenen Bedingungen angepasst und in den für die Entlastung des Langsiebes 1 günstigsten Bereich verlegt werden. Das Ende der Unterdruckzone ist durch die stromabwärts der tiefsten Umlenkstelle angeordnete Wand 15b bestimmt, so dass die Entlastung des Langsiebes 1 im grössten Teil des Entwässerungsbereiches wirksam ist.

In diesem Falle wird die in der Saugzone stattfindende Reduktion des aus der Siebspannung resultierenden Suspensiondruckes zugunsten eines über die ganze Saugzone sanfter verlaufenden Druckanstieges in Kauf genommen. Durch die Druckkammer 16 werden in bereits beschriebener Weise die Durchtrittsöffnungen 13 des Entwässerungszylinders 8 - durch das weitgehend entwässerte Faservlies hindurch - durchgeblasen. Nach der Trennstelle der beiden Siebe 1 und 31 ist an der Unterseite des Langsiebes 1 ein zusätzlicher Saugkasten 11' angeordnet, welcher die Ablösung des aus dem Entwässerungsbereich M austretenden Faservlieses vom oberen Sieb 31 unterstützt.

Wie aus der,Fig. 3 hervorgeht, kann der Entwässerungsbereich (Abschnitt M) auch über eine nach unten gewölbte, mit Durchtrittsöffnungen 13 versehene Gleitfläche eines unter die Siebebene H eintauchenden, feststehenden Führungsteiles 37 verlaufen, welcher im stromaufwärtigen Eintrittsabschnitt des Entwässerungsbereiches eine nach oben offene Gleitführung 37a bildet und in dem stromabwärts anschliessenden, restlichen Abschnitt des Entwässerungsbereiches mit einer Saugkammer 38 versehen ist, in welche die in diesem Abschnitt befindlichen Durchtrittsöffnungen 13 münden. Die Eindringtiefe des Führungsteiles 37 kann ebenfalls z.B. 50 - 180 mm betragen.

Das Langsieb 1 ist aus dem ebenen Abschnitt L über eine konvexe Führungsfläche eines feststehenden, ebenfalls vertikal und horizontal einstellbaren Umlenkteiles 38 gegen die Gleitführung 37a geführt, die sich, ebenso wie der Saugkasten 16, über den grössten Teil des Eintrittsabschnittes des Entwässerungsbereiches erstreckt. Das obere Sieb 31 ist über eine stromaufwärts des Führungsteiles 37 angeordnete, zweite Einstellwalze 33' gegen die Gleitführung 37a geführt. Auch bei dieser Ausführung verlaufen die beiden Siebe 1 und 31 auf der

Höhe der Siebebene H im Abstand voneinander und werden in einem stromabwärts der Ablaufstelle 0 gelegenen Auflaufbereich konvergierend zusammengeführt. Das zwischen dem Saugkasten 16 und der Ablaufstelle F des Langsiebes 1 anfallende Siebwasser wird durch die Durchtrittsöffnungen 13 in den Saugkasten 38 gesaugt und aus diesem auf nicht weiter dargestellte, an sich bekannte Weise abgeführt.

Bei der Ausführung nach der Fig. 4 ist das Langsieb 1 vom ebenen Abschnitt L über einen mit der stromaufwartigen Wand 15a der Saugkammer 16 verbundenen, feststehenden Umlenkteil 41 nach unten und entlang der Führungsfläche des Entwässerungszylinders 8 gegen die Umlenkwalze 10 geführt. Bei entsprechend geringem Abstand K zwischen den Führungsflächen des Umlenkteiles 41 und des Entwässerungszylinders 8 kann eine ausreichende Entlastung des Langsiebes 1 im Eintrittsabschnitt des Entwässerungsbereiches bereits durch eine in Bewegungsrichtung des Langsiebes 1 relativ schmale Saugzone der Saugkammer 16 erzielt werden, welche sich, wie in der Fig. 4 dargestellt, im wesentlichen nur über eine Anfangspartie des Eintrittsabschnittes erstreckt. Entsprechend ist bei dieser Ausführung das Langsieb 1 im überwiegenden Teil des Entwässerungsbereiches offen über den Entwässerungs-.25 zylinder 8 geführt. Der Entwässerungszylinder 8 enthält eine in seinem Innenraum angeordnete Saugkammer 42, die sich über den auf die Saugkammer 16 stromabwärts folgenden Abschnitt des Entwässerungsbereiches erstreckt· Wie aus der Fig. 4 hervorgeht, kann die Saugkammer 42 aus in UmIaufrichtung der Entwässerungswalze 8 hintereinander liegenden Teilkammern 4 2a, 42b und 42c bestehen, in welchen verschiedene, z. B. in UmIaufrichtung zunehmende Unterdrücke erzeugt werden können. Dabei können

die Teilkammern 42a und 42b zur Unterstützung der Entwässerung nach oben, und die Teilkammer 42c zum Absaugen des in den Durchtrittsöffnungen 3 befindlichen Siebwassers dienen. Es versteht sich, dass die Saugkammer 42 auch mehr als drei Teilkammern aufweisen oder aber einteilig ausgebildet sein kann.

Wie aus der Fig. 7 hervorgeht, kann bei einem zwischen der Umlenkwalze 7 und dem Entwasserungszylinder 8 bestehenden Abstand K, welcher annähernd der Gesamtdicke G der dem Entwässerungsbereich zuzuführenden Suspension entspricht, allein durch einen unmittelbar nach der Ablaufstelle 0 des Langsiebes 1 sich aufbauenden Unterdruck

Δp, der sich über der an die Ablaufstelle 0 stromabwärts anschliessenden Flächenpartie der Umlenkwalze η bildet, eine ausreichende Entlastung des Langsiebes 1 erzielt werden, durch welche in bereits beschriebener Weise eine stärkere Umlenkung des Langsiebes 1 an der Um-Ienkwalze7 und damit ein entsprechend verbesserter Einlauf der Suspension in den Eintrittsabschnitt des Ent-Wässerungsbereiches gewährleistet wird.

Der Wirkungsbereich und der Verlauf des an der Unterseite des Langsiebes 1 sich bildenden Unterdruckes Δ ρ sind in der Fig. 7 durch eine schraffierte Fläche angedeutet. Unter der Wirkung dieses Unterdruckes wird das Langsieb 1 im Eintrittsabschnitt des Entwässerungsbereiches gegenüber dem gestrichelten Siebverlauf 1· stärker nach unten gekrümmt, wobei sein Umschlingungswinkel an der Umlenkwalze 7 - im Vergleich zum gestrichelten Siebverlauf Γ vergrössert wird und die Suspension mit annähernd konstanter Gesamtdicke G in flachem Winkel an der Auftreffstelle B auf die Führungsfläche des Entwässerungszylinders 8 auftrifft.

-Xf-

3U2054 2ο

Der bei dieser Anordnung sich einstellende Verlauf des Suspensionsdruckes ρ = p. ist in der Fig. 8 durch die •voll gezeichnete Linie p. dargestellt. Der durch die gestrichelte Linie ρ * dargestellte Druckverlauf entspricht einer gedachten Vergleichsanordnung mit dem in der Fig. 7 gestrichelt dargestellten Siebverlauf I¹ und mit einem grösseren Abstand K-¹ zwischen der Entwässerungswalze 8 und der Umlenkwalze 7¹. Bei dieser Vergleichsanordnung liegt die an die Ablaufstelle des Langsiebes unmittelbar anschliessende Flächenpartie der Umlenkwalze 7' ausserhalb des zwischen dem Entwässerungszylinder 8 und dem Langsieb 1 gebildeten Eintrittsspaltes für die Suspension, so dass ein über dieser Flächenpartie aufgebauter Unterdruck nicht im Sinne der vorstehend beschriebenen Entlastung des Langsiebes 1 wirksam werden kann. Entsprechend würde die Suspension in dieser Vergleichsanordnung in einem relativ steilen Winkel an der Urnfangs stelle A des Entwässerungszylinders 8 auftreffen. Dies wird durch die in der Fig. 7 mit vollen Linien gezeichnete Anordnung verhindert.

Es sind noch verschiedene andere Ausführungsformen möglich. So kann z.B. im Bereich der Vorentwässerungsstrecke (Abschnitt L) eine zweite Stoffauflaufvorrichtung zur Bildung einer zweiten Faserschicht vorgesehen sein, wobei durch die erfindungsgemässe Anordnung insbesondere die Entwässerung dieser zweiten, oberen Faserschicht verbessert wird.

Um bei Ausführungen entsprechend den Fig. 1 und 2 ein Abschleudern von Siebwasser aus dem Entwässerungszylinder zu verhindern, kann auch dieser an der Innenseite eine z.B. gegen die Druckkammer 18 offene Saugkammer aufweisen.

Claims

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Patentansprüche

f 1 .J Langsieb-Papiermaschine mit einem Langsieb (1) und einer Stoffauflaufvorrichtung.(12) zum Zuführen einer Faserstoffsuspension auf eine Vorentwässerungsstrecke, die durch einen im wesentlichen horizontal verlaufenden, im wesentlichen ebenen Abschnitt (L) des Langsiebes (1) gebildet ist, welches in einem auf diesen Abschnitt (L) in Bewegungsrichtung (Pfeil S) des Langsiebes (1) folgenden Entwässerungsbereich (M) über ein konvex gewölbtes, erstes Umlenkelement (7, 38, 41) nach unten und anschliessend entlang einer nach unten gewölbten, zumindest über einen Teil ihres gekrümmten Verlaufes wasserdurchlässigen Führungsfläche eines Entwässerungselementes (8, 37) nach oben gegen ein nach oben gewölbtes, zweites Umlenkelement (10, 34) geführt ist, wobei das Langsieb

(1) vor dem ersten (7, 38, 41) und nach dem zweiten Umlenkelement (10, 34) im wesentlichen in der gleichen Siebebene (H) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Entwässerungselement (8, 37) abgekehrte, untere Seite des Langsiebes (1) zumindest in dem zwischen der am ersten Umlenkelement (7, 38, 41) befindlichen Ablaufstelle (0) und der bezüglich der Siebebene (H) tiefsten Umlenkstelle des Langsiebes (1) verlaufenden Eintrittsabschnitt des Entwässerungsbereiches (M) über eine Unterdruckzone geführt ist.
2. Papiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Umlenkelement (7, 38, 41) und das Entwässerungselement (8, 37) in einem zwischen ihren Oberflächen gemessenen Abstand (K) von etwa 15 - 80 mm voneinander angeordnet sind, und dass die Unterdruckzone

sich über die an die Ablaufstelle (O) des Langsiebes (1) in dessen Bewegungsrichtung (Pfeil S) stromabwärts anschliessende Partie der Lauffläche des ersten Umlenkelementes (7, 38, 41) erstreckt.
3. Papiermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruckzone sich über die Saugöffnung einer an die untere Seite des Langsiebes (1) anlegbaren Saugkammer (16) erstreckt.
4. Papiermaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkammer (16) eine stromaufwärtige Begrenzungswand (15a) aufweist, welche mit dem ersten Umlenkelement (7, 41) dichtend verbunden ist.
5. Papiermaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkammer (16) eine stromaufwärtige Begrenzungswand (15a) aufweist, welche zwischen dem ersten Umlenkelement (7, 38) und der tiefsten Umlenkstelle des Langsiebes (1) angeordnet ist.
6. Papiermaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass-die Saugkammer (16) eine stromabwärtige Begrenzungswand (15b) aufweist, welche stromaufwärts der tiefsten Umlenkstelle des Langsiebes (1) angeordnet ist.
7. Papiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkammer (16) eine stromabwärtige Begrenzungswand (15b) aufweist, die stromabwärts der tiefsten Umlenkstelle des Langsiebes (1) angeordnet ist.
8. Papiermaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche., dadurch gekennzeichnet, dass das Entwässerungselement eine offene Walze (8) ist, welche einen Durchmesser von

ca. 600 - 1500 mm aufweist.
9. Papiermaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (8) mindestens eine gegen den der Unterdruckzone stromabwärts benachbarten Bereich ihrer Führungsfläche offene, eigene Saugkammer (42, 42a, 42b, 42c) enthält.
10. Papiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Entwässerungselement ein bezüglich des Langsiebes (1) feststehender Führungsteil

(37) ist, welcher zumindest in dem der Unterdruckzone stromabwärts benachbarten Bereich seiner Führungsfläche mit Durchtrittsöffnungen (13) für bei der Entwässerung nach oben anfallendes Siebwasser und mit mindestens einer eigenen Saugkammer (38) versehen ist, in welche die Durchtrittsöffnungen (13) münden.
11. Papiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Langsieb (1) in einem stromabwärts der Unterdruckzone gelegenen Abschnitt des Entwässerungsbereiches (M) über eine gegen die Führungsfläche des Entwässerungselementes (8) hin offene Druckkammer (17, 18) geführt ist.
12. Papiermaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines zweiten Siebes (31), welches mit dem Langsieb (1) gemeinsam das Entwässerungselement (8, 37) umschlingt , das zweite Sieb (31) im Abstand von der über das erste Umlenkelement (7, 38) verlaufenden Partie des Langsiebes (1) konvergierend gegen eine stromabwärts der Ablaufstelle (0) gelegene Auflaufpartie des Langsiebes (1) geführt ist.