DE3815470A1 - Doppelsieb-former - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Doppelsieb-Former zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, im einzelnen mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Ein derartiger Doppelsieb-Former ist bekannt unter der Bezeich­ nung "Bel Baie III"; er hat im wesentlichen den folgenden Aufbau: Zwei Brustwalzen führen zwei Siebbänder von unten nach oben in eine im wesentlichen vertikale Doppelsiebzone. Die beiden Siebe konvergieren zueinander im Bereich einer gekrümmten stationären Stützvorrichtung, die unmittelbar oberhalb einer der beiden Brustwalzen angeordnet ist. Ein unterhalb der Brustwalzen ange­ ordneter Stoffauflauf fördert einen Stoffstrahl in den Einlauf­ spalt hinein, aus dem sich sodann in der Doppelsiebzone eine Fa­ serstoffbahn bildet. (Dies erfolgt bekanntlich durch Entfernen des überwiegenden Teils des Stoffwassers, hauptsächlich aufgrund der Spannung der Siebe und des gekrümmten Verlaufes der Doppel­ siebzone.) In Sieblaufrichtung hinter der gekrümmten Stützvor­ richtung ist eine als Saugwalze ausgebildete Entwässerungswalze angeordnet. Diese Entwässerungswalze und die gekrümmte Stützvor­ richtung liegen beide innerhalb der gleichen Siebschlaufe, näm­ lich in der Schlaufe des "ersten Siebes".

Bei der bekannten Anordnung trennen sich die beiden Siebe im obe­ ren Bereich des Umfanges der Entwässerungswalze. Dies erfolgt derart, daß die Ablaufstelle des zweiten Siebes in Bahnlaufrich­ tung vor der Ablaufstelle des ersten Siebes liegt. Das erste Sieb läuft sodann zusammen mit der gebildeten Faserstoffbahn über eine Siebsaugwalze, an der eine zusätzliche Entwässerung stattfinden soll. Danach wird die Faserstoffbahn in der üblichen Weise vom ersten Sieb abgenommen, in Preßvorrichtungen weiter entwässert und danach getrocknet.

Bei der bekannten Anordnung versucht man schon folgendes zu er­ reichen: Durch die am Anfang der Doppelsiebzone angeordnete ge­ krümmte Stützvorrichtung (mit sehr großem Krümmungsradius) soll die Bildung der Faserstoffbahn - durch Entwässerung nach beiden Seiten hin - trotz hoher Arbeitsgeschwindigkeit möglichst sanft einsetzen. Dadurch soll die gebildete Faserstoffbahn, vorzugs­ weise Papierbahn, auf beiden Seiten möglichst gleiche Eigenschaf­ ten erhalten (d.h. geringe Zweiseitigkeit). Gleichzeitig soll die Papier-Qualität dadurch erhöht werden, daß bei der Entwässerung möglichst wenig Faser- und Füllstoffe verlorengehen (d.h. mög­ lichst hohe Retention).

Probleme treten aber bei dem bekannten Doppelsieb-Former dadurch auf, daß das "erste" Sieb an der Umschlingungszone der Entwäs­ serungswalze unmittelbar mit dem Saugwalzen-Mantel in Kontakt kommt, der in der üblichen Weise perforiert ist. Hierdurch be­ steht die Gefahr, daß die Perforation des Saugwalzen-Mantels in der Papierbahn eine sogenannte Lochschatten-Markierung erzeugt. Diese mindert die Qualität der fertigen Papierbahn. Man kann die­ ser Gefahr in dem bekannten Doppelsiebformer nur dadurch begeg­ nen, daß man die Entwässerung und Bahnbildung im Anfangsbereich der Doppelsiebzone, also vor der Entwässerungswalze, derart forciert, daß die Bahnbildung beim Erreichen der Entwässerungs­ walze schon zumindest weitgehend, in der Regel schon vollkommen abgeschlossen ist. Dieses Forcieren der Entwässerung an der sta­ tionären Stützvorrichtung verursacht aber die Gefahr geringerer Retention und außerdem das Entstehen sogenannter Nadellöcher in der Papierbahn, insbesondere bei relativ dünnen Papiersorten. Derartige Nadellöcher entstehen vermutlich dadurch, daß die Ent­ wässerungsgeschwindigkeit an einzellen Stellen der Papierbahn überdurchschnittlich hoch ist.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Doppelsieb-Formers ist darin zu sehen, daß die Trennung der beiden Siebe schon vor der Sieb­ saugwalze stattfindet, also an einer Stelle, wo die gebildete Papierbahn noch einen relativ geringen Trockengehalt hat. Hier­ durch werden durch das zweite Sieb bei der Trennung von der Pa­ pierbahn verhältnismäßig viele Fasern aus der gebildeten (und mit dem ersten Sieb weiterlaufenden) Papierbahn herausgerissen. Dies beeinträchtigt wiederum die Qualität der fertigen Papierbahn.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Doppel­ sieb-Former dahingehend zu verbessern, daß die Bahnbildung - trotzt möglichst hoher Arbeitsgeschwindigkeit - am Anfang der Doppelsiebzone noch schonender als bisher stattfinden kann, um eine möglichst hohe Retention zu erzielen und um der Gefahr des Entstehens von Nadellöchern zu begegnen. Gleichzeitig soll er­ reicht werden, daß an der Entwässerungswalze die Gefahr des Ent­ stehens von Lochschatten-Markierung beseitigt ist. Schließlich soll die Faserstoffbahn beim Erreichen der Trennstelle der beiden Siebe einen höheren Trockengehalt als bisher aufweisen, um hier­ durch der Gefahr des Herausreißens von Fasern aus der Faserstoff­ bahn zu begegnen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst. Danach ist es für den erfindungsgemäßen Doppel­ sieb-Former charakteristisch, daß sich die Doppelsiebzone zusätz­ lich über die Siebsaugwalze erstreckt, wobei vom Umfang der Sieb­ saugwalze vorzugsweise etwa die Hälfte von beiden Sieben um­ schlungen ist. Ein weiteres wesentliches Merkmal des erfindungs­ gemäßen Doppelsieb-Formers ist das um ein Vielfaches vergrößerte Wasser-Speichervolumen des Mantels der Entwässerungswalze. Dieses wird, wie an sich bekannt (DE-PS 32 10 320), dadurch erreicht, daß der Mantel mit einem Wabenbezug versehen ist.

Durch die Kombination dieser Merkmale mit der nach wie vor vor­ handenen stationären gekrümmten Stützvorrichtung wird erreicht, daß die Zone der Hauptentwässerung, d.h. die Zone der Bahnbildung von der gekrümmten stationären Stützvorrichtung bis weit in die Umschlingungszone an der Entwässerungswalze hinein verlängert werden kann. Mit anderen Worten: An der gekrümmten stationären Stützvorrichtung kann die Entwässerung noch viel langsamer als bisher einsetzen (Ergebnis: Höhere Retention, keine oder viel weniger Nadellöcher als bisher). Die Bahnbildung wird dann - durch den kleineren Krümmungsradius der Entwässerungswalze - in deren Umschlingungszone fortgesetzt. Das stark vergrößerte Was­ ser-Speichervermögen der Entwässerungswalze erhöht nicht nur de­ ren Entwässerungsleistung, sondern beseitigt auch vollkommen die Gefahr des Entstehens der Lochschatten-Markierung in der Papier­ bahn. Schließlich findet im Endbereich der Doppelsiebzone, näm­ lich an der Siebsaugwalze, eine beträchtliche Erhöhung des Trockengehaltes der Papierbahn statt, so daß an der Trennstelle der beiden Siebe viel weniger Fasern als bisher aus der Papier­ bahn herausgerissen werden. In diesem Zusammenhang ist es charak­ teristisch für den erfindungsgemäßen Doppelsieb-Former, daß die Papierbahn an der Trennstelle nicht wie bisher mit dem ersten Sieb, sondern nunmehr mit dem zweiten Sieb weiterläuft.

Ein zusätzlicher überraschender Vorteil des erfindungsgemäßen Doppelsieb-Formers ergibt sich aus der Tatsache, daß an der Sieb­ saugwalze der größte Teil der Saugzone nicht nur von einem Sieb, sondern von zwei Sieben abgedeckt ist: Hierdurch ist die Ge­ räuschentwicklung wesentlich reduziert.

Aus der DE-AS 14 61 147 ist zwar schon ein Doppelsiebformer be­ kannt, bei dem zwei Saugwalzen hintereinandergeschaltet sind, wobei die erste Saugwalze in der Schlaufe des ersten Siebes und die zweite Saugwalze in der Schlaufe des zweiten Siebes angeord­ net ist und somit die Papierbahn hinter der Siebtrennstelle mit dem zweiten Sieb weiterläuft. Dort fehlen aber andere wesentliche Merkmale des erfindungsgemäßen Doppelsieb-Formers, insbesondere die am Anfang der Doppelsiebzone vorgesehene gekrümmte stationäre Stützvorrichtung sowie das (z.B. durch den genannten Wabenbezug erzielte) wesentlich erhöhte Wasser-Speichervermögen der ersten Saugwalze (gleich Entwässerungswalze).

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Diese Vorteile werden nachfolgend im Rahmen der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles erläutert.

Die Fig. 1 zeigt einen Doppelsieb-Former in einer schemati­ schen Seitenansicht.

Die Fig. 2 zeigt die Doppelsiebzone des Doppelsieb-Formers der Fig. 1 ebenfalls in schematischer Seitenansicht, jedoch in vergrößertem Maßstab.

In der Fig. 1 erkennt man einen Stoffauflauf 10, zwei endlose Siebbänder, nämlich ein erstes Sieb 11 und ein zweites Sieb 12, die mittels je einer Brustwalze 13 und 14 in eine Doppelsiebzone geführt werden. In der Doppelsiebzone laufen die beiden Siebe 11 und 12 zunächst über eine gekrümmte stationäre Stützvorrichtung 15 und unmittelbar danach über eine Entwässerungswalze 16. Diese beiden Elemente 15 und 16 sowie eine weitere stationäre Stützvor­ richtung, beispielsweise als Saugkasten 17 ausgebildet, liegen alle innerhalb der Schlaufe des ersten Siebes 11. Danach laufen die beiden Siebe über eine in der Schlaufe des zweiten Siebes 12 liegende Siebsaugwalze 18. In der Nähe des oberen Scheitelpunktes dieser Walze 18 trennen sich die beiden Siebe 11 und 12, wobei die Papierbahn vom zweiten Sieb 12 bis zu einer Abnahmesaugwalze 19 mitgenommen wird. Die übrigen noch vorhandenen Leitwalzen für das erste Sieb sind mit 21 und die Leitwalzen für das zweite Sieb mit 22 bezeichnet. Schließlich sind in Fig. 1 ein Maschinenge­ stell 23 für das erste Sieb und ein Maschinengestell 24 für das zweite Sieb angedeutet.

Dargestellt ist der Doppelsieb-Former in einer bevorzugten Anord­ nung, bei welcher die Ausströmrichtung des Stoffauflaufs 10 und die Laufrichtung der Siebe 11 und 12 im Anfangsbereich der Dop­ pelsiebzone ungefähr vertikal von unten nach oben verlaufen. An­ dere Anordnungen sind aber ebenfalls möglich.

In Fig. 2 erkennt man, daß die gekrümmte stationäre Stützvor­ richtung 15 eine aus verschiedenen Leisten 25 gebildete gekrümmte Siebführungsfläche aufweist. Zwischen den Leisten befinden sich Schlitze 26, durch die ein Teil des Wassers entfernt wird. Zumin­ dest Teile der Stützvorrichtung 15 können als ein- oder mehrtei­ liger Saugkasten ausgebildet sein.

Weiterhin erkennt man aus der Fig. 2, daß nahezu der gesamte rechte, obere Quadrant der Entwässerungswalze 16 von den beiden Sieben 11 und 12 umschlungen ist. Schematisch ist dargestellt, daß die Walze 16 eine Saugwalze ist, wobei die Saugzone 16 a eben­ falls im rechten, oberen Quadranten liegt. Der Mantel der Entwäs­ serungswalze 16 ist mit einem Wabenbezug 27 versehen, der aus hochkantstehenden Bändern oder Blechstreifen zusammengesetzt ist. Auf der Oberfläche des Wabenbezuges 27 ist ein Gewebemantel ange­ ordnet, in Form eines grobmaschigen Siebgewebes 28.

In Fig. 2 ist die Dicke d des den Stoffauflauf 10 verlassenden Stoffstrahles sowie der Abstand a zwischen den beiden Sieben 11 und 12, dargestellt z.B. am Ablauf von der stationären Stützvor­ richtung 15, übertrieben groß dargestellt. Hierdurch soll ver­ deutlicht werden, daß die beiden Siebe 11 und 12 nicht nur im Bereich der gekrümmten stationären Stützvorrichtung 15, sondern auch noch in der Umschlingungszone der Entwässerungswalze 16 zu­ einander konvergieren. Dies verdeutlicht, daß der Vorgang der Bahnbildung an der Stützvorrichtung 15 verhältnismäßig langsam einsetzt und erst an der Entwässerungswalze 16 beendet wird. Da­ bei kann das Ende der Zone, in der die beiden Siebe zueinander konvergieren, und somit das Ende des Bahnbildungsvorganges bei­ spielsweise ungefähr in der Mitte der Umschlingungszone der Ent­ wässerungswalze 16 liegen oder im Endbereich dieser Umschlin­ gungszone, so wie dies nur beispielhaft in Fig. 2 dargestellt ist. Das Ende der Sieb-Konvergenz ist dort symbolisch durch den Punkt E dargestellt.

Zum Abstreifen von Wasser, das durch die Maschen des zweiten Sie­ bes 12 gedrungen ist, dienen Deflektoren 30, 31. Der eine Deflek­ tor 30 ist im unteren Teil desjenigen Bereichs der Doppelsiebzone angeordnet, in dem die beiden Siebe 11 und 12 durch die gekrümmte Stützvorrichtung 15 geführt sind. Diese Anordnung des ersten Deflektors 30 ist wichtig, um das im Anfangsbereich der Doppel­ siebzone durch die Maschen des zweiten Siebes 12 dringende Wasser möglichst frühzeitig zu entfernen, so daß die nachfolgende Ent­ wässerung durch das zweite Sieb 12 unbehindert stattfinden kann. Der andere Deflektor 31 ist dort angeordnet, wo die beiden Siebe 11 und 12 ungestützt von der Stützvorrichtung 15 zur Entwässe­ rungswalze 16 laufen. Beide Deflektoren 30 und 31 sind schwenkbar gelagert und können somit mehr oder weniger an das zweite Sieb 12 angestellt werden.

Die Siebsaugwalze 18 hat wenigstens zwei Saugzonen 18 a und 18 b. Eine erste großen Saugzone 18 a befindet sich in dem Bereich, der von beiden Sieben 11 und 12 umschlungen ist. Eine kleinere Saug­ zone 18 b, worin in der Regel höherer Unterdruck eingestellt wird, befindet sich an der Stelle, wo das erste Sieb 11, geführt durch eine der Siebleitwalzen 21, sich von der gebildeten Papierbahn 9 abhebt. Die gesamte Saugeinrichtung kann auch in drei Saugzonen unterteilt sein.

Claims (10)

1. Doppelsieb-Former zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, mit den folgenden Merkmalen:

• a) Zwei endlose Siebbänder (ein "erstes Sieb" 11 und ein "zweites Sieb" 12) bilden, geführt mittels je einer Brustwalze (13, 14), zunächst einen keilförmigen Ein­ laufspalt in eine Doppelsiebzone, in der sie, geführt durch eine gekrümmte stationäre Stützvorrichtung (15) zueinander konvergieren, wobei die Auslaufstrahlrich­ tung eines Stoffauflaufes (10) in den Einlaufspalt ge­ richtet ist;
• b) in Sieblaufrichtung hinter der gekrümmten Stützvorrich­ tung (15) ist eine als Saugwalze ausgebildete Entwäs­ serungswalze (16) angeordnet, die zusammen mit der ge­ krümmten Stützvorrichtung in ein und derselben Sieb­ schlaufe liegt, nämlich in der Schlaufe des ersten Sie­ bes (11), wobei der Krümmungsradius der Entwässerungs­ walze (16) kleiner ist als der Krümmungsradius der ge­ krümmten Stützvorrichtung (15);
• c) in Sieblaufrichtung hinter der Entwässerungswalze (16) ist eine ebenfalls als Saugwalze ausgebildete Siebwalze (18) (nachfolgend "Siebsaugwalze" genannt) angeordnet, von der die Faserstoffbahn (9) zusammen mit einem der beiden Siebe zu einer Abnahmestelle (19) läuft;

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• d) die Siebsaugwalze (18) ist in der Schlaufe des zweiten Siebes (12) angeordnet, wobei ein Teil ihres Umfanges von beiden Sieben (11 und 12) umschlungen ist;
• e) der Mantel der Entwässerungswalze (16) hat - zwecks vorübergehender Speicherung von Wasser - eine Vielzahl großvolumiger Ausnehmungen (27) und darüber einen Sieb­ bezug (28);
• f) die Anordnung ist derart getroffen, daß die Faserstoff­ bahn (9) zusammen mit dem zweiten Sieb (12) zur Abnah­ mestelle (19) läuft.

2. Doppelsieb-Former nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der Doppelsiebzone, in welcher die beiden Siebe (11 und 12) zueinander konvergieren, sich von unten nach oben erstreckt.

3. Doppelsieb-Former nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ungefähr ein Viertel des Umfanges der Ent­ wässerungswalze (16) von den beiden Sieben (11 und 12) um­ schlungen ist.

4. Doppelsieb-Former nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ungefähr die Hälfte des Umfanges der Siebsaugwalze (18) von den beiden Sieben (11 und 12) um­ schlungen ist.

5. Doppelsieb-Former nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Siebe (11 und 12) nacheinander von der Siebsaugwalze (18) ablaufen, wobei die Ablaufstelle des ersten Siebes (11) in Sieblaufrichtung vor der Ablaufstelle des zweiten Siebes (12) und im Bereich einer Saugzone (18 b) liegt.

6. Doppelsieb-Former nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schlaufe des zweiten Siebes, und zwar in demjenigen Bereich der Doppelsiebzone, wo die beiden Siebe durch die gekrümmte Stützvorrichtung (15) geführt sind, wenigstens ein an das zweite Sieb an­ stellbarer Deflektor (30) angeordnet ist.

7. Doppelsieb-Former nach einem der bisherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Schlaufe des zweiten Sie­ bes (12) in demjenigen Bereich der Doppelsiebzone, wo die beiden Siebe (11 und 12) von der gekrümmten Stützvorrich­ tung (15) zur Entwässerungswalze (16) laufen, wenigstens ein an das zweite Sieb anstellbarer Deflektor (31) angeord­ net ist.

8. Doppelsieb-Former nach einem der bisherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Schlaufe des ersten Siebes (11) zwischen der Entwässerungswalze (16) und der Auflauf­ stelle der beiden Siebe auf die Siebsaugwalze (18) eine stationäre Stützvorrichtung (17), ein Deflektor od. dgl. angeordnet ist.

9. Doppelsieb-Former nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Entwässerungswalze (16) die genannten großvolumigen Ausnehmungen (27) durch einen aus hochkant stehenden Bändern zusammengesetzten Wabenbezug gebildet sind.