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Verfahren zum Betrieb einer Papiermaschine und Papier-
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maschine zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein
Verfahren zum Betrieb einer Papiermaschine mit einem endlosen unteren Entwässerungssieb
und einem ersten Stoffauflauf zur Bildung eines auf das untere Entwässerungssieb
aufzubringenden ersten Faservlieses, sowie mit einem endlosen oberen Entwässerungssieb
und mindestens einem zusätzlichen Stoffauflauf zur Bildung mindestens eines auf
das ohere Entwässerungssieb aufzubringenden zusätzlichen Faservlieses, wobei das
obere Entwässerungssieb Uber ein in seiner Schlaufe angeordnetes Umlenkelement gegen
das untere Entwasserungssieb geführt wird und mit diesem eine durch eine Doppelsiebpar
t:ie bestimmte Vergautschungszone zum Aneinanderpressen der genannten Faservliese
bildet.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Papiermaschine zur DurchfUhrung
des Verfahrens, welche Mittel zum wahlweisen AusFerbetriebsetzen des zusätzlichen
Stoffauflaufs enthält.
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Rei einer bekannten Mehrlagen-Papiermaschine der vorstehend genannten
Art ist die zum Zusammenführen der miteinander zu verbindenden Faservliese bestimmte
Vergautschungszone
durch einen im wesentlichen eben oder flach gekrümmt verlaufendeñ Bahnabschnitt
der beiden Entwässerungssiebe gebildet (DE-OS 31 17 463). Die miteinander zu verbindenden
Faservliese werden der Vergautschungszone jeweils mit einem relativ hohen Trockengehalt
von ca. 8 bis 15 % zugeführt, d.h. die beiden Faservliese sind bei ihrem Zusammentreffen
bereits im wesentlichen entwässert. Um diese vorgängige Entwasseruny der beiden
zu verbindenden Faservliese zu gewahrleisten, ist bei bisherigen Papiermaschinen,
insbesondere zur Bildung des ersten Faservlieses, eine entsprechend lange orentwässerungsstrecke
erforderlich; bei Alßsführungen ohne eine derartige lange Vorentwässerungsstrecke,
bei denen für die Entwässerung des ersten Faservlieses nur ein renativ kurzer, der
Vergautschungszone vorgeschalteter Abschnitt des betreffenden Entwässerungssiebes
oder heider Entwässerungssiebe zur Verfügung steht, ist der erwähnte Trockengehalt
von ca. 8 - 15 % nur bei der Verarbeitung relativ kleiner Suspensionsmengen gewährleistet,
wss zwar einerseits für die Bildung lediglich einer L.nge des herzustellenden zwei-
oder mehrlagigen Papiers in der Regel unbedenklich Ist, andererseits jedoch die
'/erwendharkeit der Papiermaschine auf die Herstellung zwei- oder mehrlagiger Papiere
einsrhränkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein in dieser Hinsicht verbessertes
retriebsverfahren und eine entsprechend weiter entwickelte Papiermaschine mit gegenüber
bisherigen Ausftihrungen vergrossertem Anwendungsbereich zu schaffen.
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Das erfindungsgemässe Verfahren, durch welches dieses Ziel erreicht
wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden
je ziir Fiihrung
eines der Faservliese bestimmten EntwässerIIngssiebe in der noppelsiebpartJe unter
Umschlingung mindestens einer dem Umlenkelement nachgeschalteten Entwässerungswalze
in einem im wesentlichen S-förmigen Bahnabschnitt gegen die Trennstelle der beiden
Entwässerungssiebe geführt werden, dass ferner der zusätzliche Stoffauflauf ausser
Betrieb gesetzt wird, und dass bei ausser Betrieb gesetztem zusätzlichen Stoffaufleuf
das durch den ersten Stoffauflauf gebildete Faservlies der Doppelsiebpartie mit
einem Trockengehalt von etwa 2,5 % oder weniger zugeführt und teilweise durch das
obere Entwässerungssieb hindurch entwässert wird.
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Die erfindungsgemässe Papiermaschine zur Durchführung des Verfahrens,
welche mit Mitteln zum wahlweisen Ausserbetriebsetzen des zusatzlichen Stoffauflaufs
versehen ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die dem Umlenkelement des oberen
Entwässerungssiebes nachgeschaltete Entwässerungswalze im unteren Entwässerungssieb
angeordnet ist.
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In der nach dem erfindungsgemässen Verfahren betriebenen, erfi.ndungsgemäss
ausgebildeten Papiermaschine wird die bisher lediglich zum Zusammenführen der beiden
zu verbindenden Faservliese bestimmte Vergautschungszone fijr eine intensi Entwässerung
des bei ausser getrieb gesetztem zusätzlichen Stoffauflauf einzigen ersten Faservlieses
verwendbar, so dass die erfindungsgemässe Papiermaschine ohne bauliche Aenderungen
wahlweise für die Herstellung sowohl eines mehrlagigen Papiers hohen Flächengewichtes
als auch eines einlagigen Papiers ebenfalls hohen Flächengewichtes einsetzbar ist.
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Aus der erwähnten DE-OS 31 17 463 (Fig. 3) ist es zwar bekannt, das
untere Entwässerungssieb und ein damit zusammengeführtes oberes Entwässerungssieb
S-förmig über eine im unteren Entwässerungssieb angeordnete Entwässerung s
walze
zu führen; bei dieser Anordnung wird jedoch das zusätzliche Faservlies der Doppelsiebpartie
nicht über das obere Entwässerungssieb zugeführt, sondern auf das bereits weitgehend
entwässerte erste Faservlies aufgelegt. Das obere Entwässerungssieb ist daher in
keiner Setribsphase zum Zuführen einer bereits für sich weitgehend entwässerten
Faserschicht in die Doppelsiebpartie bestimmt.
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Weitere Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von in
der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit
den Ansprüchen. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 - 4 erfindungsgemass ausgebildete
Papiermaschinen, je in einer anderen Ausführungs form und Fig. 5 - 8 Teilausschnitte
weiterer PapiermasChinen, je in einer anderen Ausführungsform.
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Die in der Fig. 1 dargestellte Doppelsieh-Papiermaschine enthält ein
als Langsieb ausgebildetes endloses unteres Entwässerungssieb 1 und ein endloses
obere Entwässerungssieb 2, weiches in einer Doppelsiebpartie A mit dem Entwässerungssieb
1 zu einer Vergautschungszone zusammengeführt ist. Dos untere Entwässerungssieb
1, welches während des Betriebs in einer durch einen Pfeil 9 angedeuteten Bewegungsrichtung
umläuft, ist über eine Brustwalze 3 und mehrere feststehende Entwässerungselemente,
wie z.B. Siebtische 4, Foils 5 und Saugkästen 6, 6a sowie über eine in der Doppelsiebpartie
A angeordnete Entwässerungswalze 7, eine Trennwalze 8 und iber Führungswalzen 10
und 11 geführt, von denen mindestens eine in bekannter Weise als Spannwalze ausgebildet
ist. Das untere Entwässerungssieb 1 verläuft vor und nach der Doppel siebpartie
A in ebenen Bahnabschnitten C und D, welche im
wesentlichen in einer
Ebene liegen.
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Das obere Entwässerungssieb 2, welches während des Betriebes in Richtung
eines Pfeils F umläuft, ist über eine Brustwalze 13, feststehende Entwässerungselemente
14, 15 und Saugkästen 16 sowie über Führungswalzen 17, 18 und eine Einstellwalze
20 geführt. In der Doppelsiebpartie A sind die beiden Entwässerungssiebe 1 und 2
an der Unterseite einer in der Schlaufe des oberen Entwässerungssiebes 2 angeordneten
Umlenkwalze 22, welche als Entwässerungswalze ausgebildet ist, zusammengeführt und
von dieser in einem annähernd S-förmigen Bahnabschnitt gemeinsam über die Oberseite
der Entwässerungswalze 7 und anschliessend über die Unterseite einer im Entwässerungs-Sieb
2 angeordneten zweiten Umlenkwalze 23 gegen die Oberseite der Trennwalze 8 geführt,
an der sich die beiden F.ntwässerungssiebe 1 und 2 trennen.
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Jedem der Entwässerungssiebe 1 und 2 ist ein Stoffauflauf 24 bzw,
25 zugeordnet, welcher in bekannter Weise zur Verteilung von Stoffsuspension auf
das betreffende Entwässerungssieb 1 bzw. 2 zwecks Bildung eines Faservlieses dient.
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Die beiden Faservliese werden je im Bereich der Entwässerungselemente
4, 5, 6 bzw. 14, 15, 16 vorentwässert, in der Doppelsiebpartie A zusammengeffihrt
und können in den Umschlingungsbereichen der ersten Umlenkwalze 22 und der Entwässerungswalze
7 sowie gegebenenfalls noch der zweiten Umlenkwalze 23 weiter entwässert worden.
Die aus den sandwichartig verbundenen Faservliesen gebildete Papierbahn P wird schliesslich
über der Trennwalze 8 an das untere Entwässerungssieb 1 abgegeben, im Bereich der
Führungswalze 11 vom Entwässerungssieb 1 abgezogen und über nicht weiter dargestellte
Führungselemente weiteren Arbeitsbereichen der Papiermaschine zugeführt.
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Die beiden über die Entwässerungssiebe 1 und 2 zusammenführbaren Faservliese
weisen in der Regel einen Trockengehalt: von ca. 8 - 15 % auf, so dass im Doppelsiebbereich
A jeweils nur eine relativ geringfügige Entwässerung stattfindet.
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Um die in der Fig. 1 dargestellte Mehrlagen-Papiermaschine zur Herstellung
eines einlagigen Papiers zu verwenden, wird der obere Stoffauflauf 25 über nicht
dargestellte Mittel ausser Betrieb gesetzt. Ferner wird durch Verstellung der Führungswalze
17 und der Einstellwalze 20 in die strichpunktierten Stellungen 17' bzw. 20' das
obere Entwässerungssieb 2 von den Entwässerungselementen 14, 15, 16 in die Stellung
2' abgehoben. Entsprechend kann das Entwässerringssieb 2 ohne Gefahr einer Beschadigung
durch die feststehenden ntwässerungselemente 14, 15, 16 in Richtung des Pfeiles
F umlaufen- Dadurch kann auf einfache Weise im Doppelsiehbreich A, welcher he.i
der Herstellllnn eines zweilagi<jen Papiers lediglich zum Vergautschen der beiden
zusammenzuführendon, bereits weitgegend vorentwässerten Faservlies dient, aufgrund
der S-förmigen Führung der beiden Entwässerungssiebe 1 ind 2, eine besonders intensive
Doppelsiebentwässerung des durch den Stoffatiflauf 24 auf das Entwr9sserunrissjeb
1 ufgebrachten Faservlieses erzielt werden. vlieses FaservliPs kann daher mit einem
wesentlirh geringeren Trockengehalt als hisher, z.B. 2,5 % oder weniger, in den
Dopselsiebereich A eingeführt und in den Umschlingungsbereichen der ersten Umlenkwalze
22, der Entwässerungswalze 7 und gegebenenfalls der zweiten Umlenkwalze 23 auf den
gleichen Trockengehalt von ca. 8 - 15 % gebracht werden, den die je für sich vorentwässerten
Faserschichten bei der vorstehend geschilderten Herstellung eines zweilagigen Papiers
aufweisen.
Die EntwSsserungskapazitat der dargestellten Papiermaschine ist daher bei der Herstellung
eines einlagigen Papiers durch die für die Herstellung einer Teilschicht eines zweilagigen
Papiers ausgelegte Entwäserungskapazität des unteren Entwässerungssiebes 1 nicht
begrenzt. Entsprechend kann die durch den Bahnabschnitt C gebildete Vorentwässerungsstrecke
des Entwässerungssiebes 1 vorteilhaft kurz bemessen Werden.
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Die erste Umlenkwalze 22 kann als Vollwalze oder, wie in Fig. 1 dargestellt,
als offene Walze ausgebildet sein und eine zur Aufnahme des Siebwassers geeignete
offene oder mit Vertiefungen versehener Mantelfläche aufweisen. Ebenso kann die
in Fig. 1 als Vollwalze dargestellte Entwässerungswalze 7 als offene Walze ausgebildet
sein. Bei der dargestellten Ausführung wird bei ausser Betrieb gesetztem Stoffauflauf
25 das aus dem Stoffauflauf 24 zugeführte Faservlies an der offenen Umlenkwalze
22 teils nach unten und teils nach oben, an der Entwässerungswal ze 7 nach oben
und an der zweiten Umlenkwalze 23 nach unten entwässert. Zum Erfassen des anfallenden
Siebwassers sind Auffangbehälter 26, 27 und 28 vorgesehen.
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Die beschriebene Papjermaschine kann somit ohne bauliche Aenderungen
sowohl zur Herstellung eines einlagigen als auch eines zweilagigen Papiers verwendet
und auf einfache Weise, bei minimalen Stillstandszeiten der Maschine, von der einen
Betriebsart auf die andere umgestellt werden.
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Bei der Papiermaschine nach Fig. 2 ist das untere Entwässerungssieb
1 nach einer am Ende des Bahnabschnitts D angeordneten Siebsaugwalze 12 mit einem
Filzband 30 zusammengeführt, das eine Saugwalze 31 umschlingt und das zur
Abnahme
des Papiervlieses vom Entwässerungssieb 1 dient.
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Der obere Stoffauflauf 25 ist auf ein endloses zusätzliches Entwässerungssieb
33 gerichtet, welches oberhalb des Bahnabschnitts C des Entwässerungssiebes 1 angeordnet
und über eine Abgabewalze 34, eine Einsteliwalze 35 und Führungswalzen 36 geführt
ist. Die von der Abgabewalze 34 ablaufende Partie des Entwässerungssiebes 3 ist
mit dem oberen Entwässerungssieb 2 auf einem gemeinsamen Bahnabschnitt H zusammengeführt,
in welchem das vom Stoffauflauf 25 gebildete Faservlies vom Entwässerungssieb 33
auf das Entwässerungssieb 2 vergeben wird.
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Beim Betrieb mit außer Betrieb gesetztem Stoffauflauf 25 kennen durch
Verstellung der EinstellwaZzen 17 und 35 in ihre strichpunktiert gezeichneten Stellungen
17 bw.
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35' die aneinander liegenden Partien der Entwässerungssiebe 2 und
33 voneinander getrennt und mit ihm Abstand voneinander verlaufenden Stehpartien
2 und 33' gehalten werden, so dass das Entwksserungssieb 33 stillgesetzt und das
Entwässerungssieb 2 mit entsprechend geringem Reibungswiderstand mit dem Entwässerungssieb
1 umlaufen kann, was die vorstehend beschriebene, intensive Doppelsiebentwässerung
des ijber das Entwässerungssieb 1 geführten Faservlieses ermöglicht. Es versteht
sich, dass anstelle der in den Fig. 1 und 2 dargestelltene Stoffaufläufe 24 und
25 auch solche verwendet werden können, aus denen die Stoffsuspension jeweils in
einem Freistrahl austritt.
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Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, kann das untere Entwässerungssieb 1
von der Brustwalze 3 direkt, in einem von feststehenden Entwässerungselementen freien,
kurzen Bahnabschnitt C' zur Umlenkwalze 22 und die bei dieser
Ausführung
offene Führungswalze 7 geführt sein, wobei der Stoffauflauf 24 in einen zwischen
dem Entwässerungssieb 1 und dem die Umlenkwalze 22 umschlingenden Entwässerungssieb
2 gebildeten Auflaufspalt 38 gerichtet ist. Im oberen Entwässerungssieb 2 ist eine
zweite Entwässerungswal ze 40 angeordnet, welche als Vollwalze mit wasserundurchlässiger
Mantelfläche oder, wie in Fig. 3 dargestellt, als offene Walze ausgebildet sein
und eine zur Aufnahme von Siebwasser geeignete Mantelfläche aufweisen kann. Auf
der Entwässerungswalze 40 ist das Entwässerungssieb 2 mit.
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einem endlosen Aussensieb 41 zusammengeführt, welches mit der der
Entwässerungswalze 40 zulaufenden Partie des Entwässerungssiebes 2 einen Auflaufspalt
42 bildet, in den der Stoffauflauf 25 gerichtet ist. Die beim dargestellten Beispiel
aus dem Stoffauflauf 25 in einem Freistrahl austretende Stoffsuspenslon wird im
Umschlingungsbereich der gemess Fig. 3 offenen Entwässerungswalze 40 teils nach
unten und teils durch das Aussensieb 41 hindurch nsch oben entwässert. Das gebildete
Faservlies wird hierauf über das Entwässerungssieb 2 mit dem im Auflaufspalt 38
gebildeten Faservlies zusammengeführt,-welches im Doppelsiebberei(-h A entwässert
wird.
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Auch bei dieser Ausführung kann bei ausser getrieb gesetztem Stoffauflauf
25 der Stoffauflauf 24 mit einer entsprechend grösseren Suspensionsmenge oder mit
entsprechend geringerer Konsistenz und dadurch erhöhter Wasserführung betrieben
werden, da die im wesentlichen S-förmige Führung der beiden Entwasserungssiebe 1
und 2 im Poppelsiebbereich A eine intensive Entwässerung des Faservlieses nach beiden
Seiten gewährleistet.
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Rei der Pspiermeschine nach Fig. 4 ist der Stoffauflauf 24 auf den
gegenüber den Ausführungen nech den Fig. 1 und 2 verkürzten, über einen Siebtisch
4 geführten Bahnabschnitt C' des Entwässerungssiebes 1 gerichtet, welcher eine kurze
Vorentwässerungsstrecke für das durch den Stoffauflauf 24 gebildete Faservlies bildet.
Im oberen Entwässerungssieb 2 ist eine dritte Entwasserungswalze 44 angeordnet,
welche ebenfalls als Vollwalze oder, wie dargestellt, als offene Walze ausgebildet
kann, und über welcher das Entwässerungssieb 2 mit einem zusätzlichen Aussensieb
45 zusammengeführt ist. Das Aussensieb 45 bildet mit dem Entwässerungssieb 2 einen
Auflatlfspalt 46, in den ein Stoffauflauf 47 gerichtet ist.
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Die aus dem Stoffauflauf 47 in einem Freistrahl austretende Faserstoffsuspension
wird im Umschlingungsbereich der in der dargestellten Ausführung offenen Entwässerungswalze
44 teils nach unten und teils nach oben entwässert.
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Die aus dem Stoffauflauf 25 austretende Stoffsupension wird direkt
auf die von der Entwässerungswalze 44 über das Entwässerungssieb 2 zugeführte Faserschicht
aufgegeben und im Umschlingungsbereich durch das Aussensib 41 sowie gegebenenfalls
teilweise durch die auf dem Entwässerungssieb 2 befindliche Faserschicht hindurch
entbrässert. Die dabei sich verbindenden Faservliese werden hierauf über die Umlenkwalze
22 in die Doppelsiebpartie A geführt und mit dem durch den Stoffauflauf 24 gebildeten
Feservlies zusammengeführt, welches im wesentlichen in der Doppelsiebpartie A entwässert
wird.
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Zur Herstellung eines einlagigen Papiers können die Stoffaufläufe
25 und 47 ausser Betrieb gesetzt und der Stoffauflauf 24 für die Zufuhr der gesamten
Suspensionsmenge verwendet werden. Das dabei gebildete Faservlies wird in bereits
beschriebener Weise in der Doppelsiebpartie A entwässert.
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Bei den Dartellungen nach den Fig. 5 - 8 sind die den oberen Entwässerungssieben
2 zugeordneten Stoffaufläufe, zusammen mit den zugehörigen Anordnungen zum Entwässern
des auf dem oberen Entwässerungssieb 2 zu bildenden Faservlieses)weggelassen.
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Wie aus der Fig. 5 hervorgeht, können die Entwässerungswalze 7 und
die zweite Umlenkwalze 23 unterhalh der Ebene der Bahnabschnitte C' und D des Siebes
1 angeordnet sein, während die erste Umlenkwalze 22 des oberen Entwässerungssiebes
2 oberhalb der genannten Ebene in einem solchen Abstand vom Bahnabschnitt C' angeordnet
ist, dass die Entwässerungssiebe 1 und 2 erst im Umschlingungsbereich der Entwässerungswalze
7 zusammentreffen, wo sie den Auflaufspalt 38 bilden, in den der beim dargestellten
Beispiel in der Form eines Sekundärstoffauflaufs ausgebildete Stoffauflauf 24 gerichtet
ist.
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Gemäss Fig. 6 können die Entwässerungssiebe 1 und 2 auch auf einer
konve.xen Führungsfläche eines der Entwässerungswalze 7 vorgeschalteten Führungsschuhs51
zusammengeführt und über diesen sowie über die Entwässerungswalze 7 und die Umlenkwalze
23 zur Trennwalze 8 geführt sein.
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Entsprechend der Darstellung nach Fig. 7 können die an der Unterseite
der Umlenkwalze 22 zusammengeführten Entwässerungssiebe 1 und 2 bereits an der Oberseite
der Entwässerungswalze 7, welche bei dieser Ausführung zugleich als Trennwalze dient,
voneinander getrennt werden, wobei der von der Entwässerungswalze 7 ablaufende Bahnabschnitt
D höher liegt als der der Umlenkwalze 22 zulaufende Bahnabschnitt C'. Bei dieser
Ausführung ist die Entwässerungswalze 7 als Vollwalze mit wasserundurchlässiger
Mantelfläche ausgebildet, wodurch die Trennung der beiden
Entwässerungssiebe
1 und 2 erleichtert wird.
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Gemäss Fig. 8 kann das untere Entwässerungssieb 1 von der unterhalb
der Ebene des Bahnabschnitts D angeordneten Brustwalze 3 in einem schräg nach oben
verlaufenden Bahnabschnitt C'' gegen die Entwässerungswalze 7 geführt und auf dieser
mit dem oberen Entwässerungssieb 2 musammengeführt sein, wobei der Stoffauflauf
24 in den zwischen dem Entwässerungssieb 2 und dem Bahnabschnitt C'' des Entwässerungssiebs
1 gebildeten Auflaufspalt 38 gerichtet ist.
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