DE3927597A1 - Doppelsieb-former - Google Patents
Doppelsieb-formerInfo
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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Description
Die Erfindung betrifft einen Doppelsieb-Former zur Herstellung
einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, aus einer Faser
stoffsuspension. Die Erfindung geht aus von dem aus der GB-PS
11 25 906 bekannten Doppelsiebformer. Aus dieser Veröffent
lichung sind die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebe
nen Merkmale bekannt. Diese besagen mit anderen Worten: Das
Bilden der Faserstoffbahn aus der vom Stoffauflauf zugeführten
Stoffsuspension erfolgt ausschließlich zwischen zwei Siebbän
dern. Es fehlt also eine sogenannte Ein-Sieb-Vorentwässerungs
strecke. In einem ersten Abschnitt der Doppelsiebzone bilden
die beiden Siebbänder miteinander einen keilförmigen Einlauf
spalt; in diesen mündet ein aus dem Stoffauflauf kommender
Stoffsuspensionsstrahl. Dieser trifft dort auf die beiden Sieb
bänder, wo diese über ein gekrümmtes Entwässerungselement lau
fen; dies ist im Falle der genannten GB-PS ein stationärer, ge
krümmter Formierschuh. Dessen gekrümmte Siebführungsfläche ist
aus zahlreichen Leisten gebildet mit dazwischen befindlichen
Entwässerungsschlitzen. Diesem Formierschuh folgt (in einem
zweiten Abschnitt der Doppelsiebzone) eine in der anderen Sieb
schlaufe angeordnete Entwässerungsleiste und hinter dieser eine
in der zuerstgenannten Siebschlaufe angeordnete (und von einem
ersten Saugkasten gebildete) Entwässerungsleiste. Schließlich
folgen in einem dritten Abschnitt der Doppelsiebzone mehrere
als Flachsauger ausgebildete stationäre Entwässerungselemente.
Mit Doppelsiebformern der bekannten Art versucht man schon seit
Jahrzehnten Faserstoffbahnen (insbesondere Papierbahnen) mög
lichst hoher Qualität und mit relativ hohen Arbeitsgeschwin
digkeiten herzustellen. Aufgrund der Bahnbildung zwischen zwei
Sieben wird insbesondere erreicht, daß die fertige Faserstoff
bahn auf beiden Seiten weitgehend gleiche Eigenschaften auf
weist (geringe "Zweiseitigkeit"). Schwierigkeiten bereitet es
jedoch, eine möglichst gleichmäßige Faserverteilung in der fer
tigen Faserstoffbahn zu erzielen. Mit anderen Worten: Es macht
Schwierigkeiten, eine gute "Formation" zu erzielen. Denn wäh
rend der Bahnbildung besteht ständig die Gefahr, daß sich Fa
sern zu Flocken zusammenballen. Man bemüht sich deshalb, im
Stoffauflauf einen möglichst flockenfreien Stoffsuspen
sionsstrahl zu bilden (z.B. mit Hilfe eines Turbulenzerzeu
gers). Außerdem bemüht man sich, während der Bahnbildung die
Entwässerung der Faserstoffsuspension derart zu beeinflussen,
daß eine "Rück-Flockung" möglichst vermieden wird oder daß nach
einer eventuellen Bildung von Flocken wieder eine "Entflockung"
(d.h. eine Auflösung der Flocken) stattfindet.
Es ist bekannt, daß ein im ersten Abschnitt der Doppelsiebzone
angeordnetes gekrümmtes Entwässerungselement, insbesondere ein
gemäß der genannten GB-PS 11 25 906 ausgebildeter stationärer
gekrümmter Formierschuh der Gefahr der Rückflockung entgegen
wirkt. Dies trifft auch zu für die in der GB-PS im zweiten Ab
schnitt der Doppelsiebzone angeordneten Entwässerungsleisten.
Trotzdem ist bei der Anordnung gemäß dieser GB-PS die Gefahr
der Rückflockung nicht vollkommen beseitigt. Da nämlich dort
die Anzahl der Entwässerungsleisten sehr gering ist, findet ein
großer Teil der Bahnbildung im Bereich von nachfolgenden fla
chen Saugkästen statt. Diese haben zwar eine hohe Entwässe
rungsleistung, so daß im Bereich des letzten Flachsaugers die
Bahnbildung beendet werden kann (d.h. im Bereich der Flachsau
ger endet die sogenannte Hauptentwässerungszone, in der ein
Teil des Fasermaterials noch in Form einer Suspension vor
liegt). Die Flachsauger sind jedoch nicht in der Lage, eine
Rückflockung zu vermeiden oder entstandene Flocken wieder auf
zulösen.
Um die zuletzt geschilderten Schwierigkeiten zu meistern, ist
eine unter der Bezeichnung "Duoformer D" bekanntgewordene Bahn
bildungseinrichtung entwickelt worden (TAPPI Proceedings 1988
annual meeting, Seiten 75 bis 80). Diese bekannte Bahnbildungs
einrichtung ist Teil eines Doppelsiebformers, der eine Ein
sieb-Vorentwässerungszone aufweist. In der Doppelsiebzone ist
in der einen Siebschlaufe eine Vielzahl von fest, aber ein
stellbar abgestützten Leisten vorgesehen, und zwar an der Un
terseite eines nach oben entwässernden Saugkastens. Außerdem
sind in der anderen Siebschlaufe eine Vielzahl von nachgiebig
abgestützten Leisten vorgesehen. Durch diese Nachgiebigkeit der
zuletztgenannten Leisten kann folgendes erreicht werden: Bei
spielsweise bei einer Erhöhung der zwischen den beiden Siebbän
dern zuströmenden Suspensionsmenge können die flexibel abge
stützten Leisten etwas ausweichen. Hierdurch wird die Gefahr
beseitigt (die bei alleiniger Verwendung von fest abgestützten
Leisten besteht), daß sich in der Faserstoffsuspension vor den
Leisten ein Rückstau bildet. Ein solcher Rückstau könnte die
bis hierhin an den beiden Siebbändern gebildeten Faserstoff
schichten wieder zerstören. Mit anderen Worten: Bei dieser be
kannten Bahnbildungseinrichtung bleibt ein einmal eingestellter
Entwässerungsdruck dank der nachgiebig abgestützten Leisten
konstant, auch bei einer Änderung der zugeführten Suspensions
menge oder bei einer Änderung des Entwässerungsverhaltens der
Faserstoffsuspension. Es findet also eine automatische Anpas
sung der Bahnbildungseinrichtung an die genannten geänderten
Verhältnisse statt.
Mit dieser bekannten Bahnbildungseinrichtung können auch Faser
stoffbahnen mit relativ guter Formation gebildet werden. Dies
bezüglich sind jedoch die Anforderungen in jüngster Zeit be
trächtlich gestiegen, so daß weitere Verbesserungen wünschens
wert sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Doppelsiebfor
mer der eingangs beschriebenen Art derart zu gestalten, daß die
Qualität der hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere die
Formation (Durchsicht) betreffend weiter verbessert wird, und
daß der Doppelsiebformer leicht an unterschiedliche Betriebs
verhältnisse (z.B. hinsichtlich Menge und Entwässerungs
verhalten der Faserstoffsuspension) anpaßbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An
spruches 1 gelöst.
Die Erfinder haben erkannt, daß eine Kombination bekannter
Merkmale, nämlich:
A. Doppelsiebformer ohne Einsieb-Vorentwässerungszone
B. Beginn der Entwässerung in der Doppelsiebzone an einem ge krümmten Entwässerungselement, z.B. an einer rotierenden Formierwalze oder noch besser an einem gekrümmten stationä ren Formierschuh
C. Weitere Entwässerung in der Doppelsiebzone zwischen "zick-zack" angeordneten Leisten, von denen die an dem einen Siebband anliegenden Leisten nachgiebig abgestützt sind zu einer außerordentlich hohen Steigerung der Qualität der fer tigen Faserstoffbahn führt, so daß diese auch höchsten Ansprü chen genügt. Zugleich ist der erfindungsgemäße Doppelsiebformer unempfindlich gegen Änderungen der zugeführten Suspensionsmenge und gegen Änderungen des Entwässerungsver haltens der Faserstoffsuspension. Versuche haben gezeigt, daß es durch die Erfindung gelingt, trotz hoher Qualitätssteigerung hinsichtlich der Formation, gute Werte für die Retention von Füll- und Feinstoffen zu erzielen. Demgegenüber mußte bei be kannten Doppelsiebformern immer wieder festgestellt werden, daß mit einer Verbesserung der Formation ein starker Rückgang der Retention einherging.
A. Doppelsiebformer ohne Einsieb-Vorentwässerungszone
B. Beginn der Entwässerung in der Doppelsiebzone an einem ge krümmten Entwässerungselement, z.B. an einer rotierenden Formierwalze oder noch besser an einem gekrümmten stationä ren Formierschuh
C. Weitere Entwässerung in der Doppelsiebzone zwischen "zick-zack" angeordneten Leisten, von denen die an dem einen Siebband anliegenden Leisten nachgiebig abgestützt sind zu einer außerordentlich hohen Steigerung der Qualität der fer tigen Faserstoffbahn führt, so daß diese auch höchsten Ansprü chen genügt. Zugleich ist der erfindungsgemäße Doppelsiebformer unempfindlich gegen Änderungen der zugeführten Suspensionsmenge und gegen Änderungen des Entwässerungsver haltens der Faserstoffsuspension. Versuche haben gezeigt, daß es durch die Erfindung gelingt, trotz hoher Qualitätssteigerung hinsichtlich der Formation, gute Werte für die Retention von Füll- und Feinstoffen zu erzielen. Demgegenüber mußte bei be kannten Doppelsiebformern immer wieder festgestellt werden, daß mit einer Verbesserung der Formation ein starker Rückgang der Retention einherging.
Bei Versuchen zeigte sich außerdem, daß in dem zweiten Ab
schnitt der Doppelsiebzone die Anzahl der Leisten, verglichen
mit dem "Duoformer D", wesentlich verringert werden kann.
Jedoch ist diese Anzahl wesentlich größer als bei dem aus GB
11 25 906 bekannten Doppelsiebformer. Vorteilhaft ist es, den
Abstand zwischen benachbarten Leisten, verglichen mit dem
"Duoformer D", zu vergrößern (Anspruch 2).
Zwar ist aus der DE-OS 31 38 133, Fig. 3, ein Doppelsiebformer
bekannt, dessen Doppelsiebzone in einem ersten Abschnitt ein
gekrümmtes stationäres Entwässerungselement und in einem zwei
ten Abschnitt "zick-zack" angeordnete Leisten aufweist, die
auch nachgiebig abgestützt sein können und zwischen denen ein
relativ großer Abstand vorgesehen ist. Jedoch ist dort der Dop
pelsiebzone eine Einsieb-Vorentwässerungszone vorgeschaltet,
worin die Bahnbildung zunächst nur in einer unteren Schicht der
zugeführten Fasersuspension einsetzt, während die obere Schicht
flüssig bleibt und in sehr starkem Maße zur Flockenbildung
neigt. Es hat sich gezeigt, daß diese Flocken in der nachfol
genden Doppelsiebzone nicht in dem erforderlichen Maße wieder
aufgelöst werden können. Ein weiterer Nachteil ist, daß die
Doppelsiebzone hinter dem zweiten Abschnitt durch eine Leitwal
ze (14b) umgelenkt wird. Diese bewirkt (aufgrund des sogenann
ten Registerwalzen-Effektes) eine über die Bahnbreite ungleich
mäßige weitere Entwässerung und somit unerwünschte Schwankungen
der Bahn-Qualität (erkennbar z.B. an störenden Längsstreifen).
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand
von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt
sind, erläutert. Jede der Fig. 1 bis 5 zeigt - in verein
fachter schematischer Darstellung - eines der verschiedenen
Ausführungsbeispiele.
Der in Fig. 1 dargestellte Doppelsiebformer hat eine im we
sentlichen horizontal verlaufende Doppelsiebzone; diese umfaßt
drei hintereinander angeordnete Abschnitte I, II und III. Die
nur teilweise dargestellten endlosen Siebbänder (Untersieb 11
und Obersieb 12) laufen in unmittelbarer Nähe eines Stoffauf
laufs 10 über je eine Brustwalze 13 bzw. 14, so daß die beiden
Siebbänder miteinander am Beginn der Doppelsiebzone einen keil
förmigen Einlaufspalt 15 bilden. Der vom Stoffauflauf 10 abge
gebene Stoffstrahl kommt mit den beiden Siebbändern 11 und 12
erst dort in Kontakt, wo das Untersieb 11 im ersten Abschnitt I
der Doppelsiebzone über einen stationären, gekrümmten Formier
schuh 16 läuft. Der Abstand zwischen den beiden Brustwalzen 13
und 14 ist variierbar. Der Formierschuh 16 kann mit oder ohne
Unterdruck betrieben werden.
Im zweiten Abschnitt II der Doppelsiebzone laufen die zwei Sieb
bänder 12 und 13 (mit der dazwischen befindlichen, teilweise
noch flüssigen Faserstoffsuspension) zwischen einem unteren
Entwässerungskasten 17 und einem oberen Entwässerungskasten 18
hindurch. Im unteren Entwässerungskasten 17 befindet sich eine
Reihe von mindestens zwei Leisten 27 (vorzugsweise mit ungefähr
rechteckigem Querschnitt), die von unten her nachgiebig an das
Untersieb 11 angedrückt werden. Sie sind zu diesem Zweck bei
spielsweise über Federn 24 (oder über pneumatische Druckkissen)
auf einer vorzugsweise wasserdurchlässigen Platte 26 abge
stützt. Es versteht sich, daß die Kraft der Federn (oder der in
den Druckkissen herrschende Druck) individuell einstellbar ist.
Der obere Entwässerungskasten 18 ist sowohl am vordereren als
auch am hinteren Ende, wie schematisch mit Doppelpfeilen darge
stellt, an vertikal verschiebbaren Tragelementen aufgehängt. An
seiner Unterseite befindet sich eine Reihe von mindestens drei
Leisten 28 mit vorzugsweise parallelogrammförmigem Querschnitt,
die an der Oberseite des Obersiebes 12 anliegen und fest mit
dem Kasten 18 verbunden sind. Oberhalb der Leisten 28 sind in
dem Entwässerungskasten 18 eine vordere Unterdruckkammer 21 und
eine hintere Unterdruckkammer 22 vorgesehen. Im Bereich des
Formierschuhes 16 wird ein Teil des Wassers der Faserstoffsus
pension nach unten abgeführt; ein anderer Teil dringt - auf
grund der Spannung des Obersiebes 12 - durch das Obersieb hin
durch nach oben und wird durch die vorderste der Leisten 28 in
die vordere Unterdruckkammer 21 umgelenkt. Das zwischen den
oberen Leisten 28 nach oben dringende Wasser gelangt in die
hintere Unterdruckkammer 22. Das zwischen den unteren Leisten
27 durch das untere Sieb 11 dringende Wasser wird nach unten
abgeführt. Zwischen benachbarten oberen Entwässerungsleisten 28
ist ein Mindestabstand X von ungefähr dem 3-fachen der Leisten
dicke Y vorgesehen. Das gleiche gilt für die unteren, nachgie
big abgestützten Leisten 27. Wichtig ist, daß jede der Leisten
27 und 28 im Bereich eines Zwischenraums zwischen zwei gegen
überliegenden Leisten liegt, so daß eine "Zick-Zack"-Anordnung
vorhanden ist. Vorzugsweise laufen die zwei Siebe 11 und 12 auf
einer geraden Bahn durch den Abschnitt II. Eine sanfte Krümmung
dieses Bahnabschnittes ist aber ebenso möglich; siehe Fig. 2
und 5. Abweichend von Fig. 1 könnten die nachgiebig abgestütz
ten Leisten auch im oberen Kasten 18 und die fest abgestützten
Leisten im unteren Kasten 17 angeordnet werden.
Im dritten Abschnitt III der Doppelsiebzone laufen beide Sieb
bänder 12 und 13 über einen weiteren gekrümmten Formierschuh
23, der (wie dargestellt) vorzugsweise in der unteren Sieb
schlaufe 11 angeordnet ist. Hinter diesem kann in der Schlaufe
des Obersiebes 12 eine zusätzliche Leiste 29 mit Unterdruckkam
mer 30 vorgesehen sein. Außerdem können in der Schlaufe des Un
tersiebes Flachsauger 31 vorgesehen werden. Dort kann (wie mit
strichpunktierten Linien dargestellt) das Obersieb 12 mittels
einer Leitwalze 19 vom Untersieb 11 und von der gebildeten Fa
serstoffbahn getrennt werden. Untersieb und Faserstoffbahn lau
fen sodann über eine Siebsaugwalze 20. Die Leitwalze 19 kann
aber auch weiter hinten liegen, so daß das Obersieb 12 erst auf
der Siebsaugwalze 20 vom Untersieb 11 getrennt wird.
Es ist wichtig, daß zwei Entwässerungskästen 17 und 18 mit den
abwechselnd nachgiebig und fest abgestützten Leisten 27 und 28
nicht im vorderen oder im hinteren, sondern im mittleren Ab
schnitt II der Doppelsiebzone liegen. Denn nur hier können sie
ihre Wirkung voll entfalten, nämlich intensive Entwässerung der
zugeführten Fasersuspension unter Beibehaltung der feinen,
flockenfreien Faserverteilung. Dies wird dadurch erreicht, daß
an jeder Leiste das betreffende Siebband eine geringe (kaum
sichtbare) Umlenkung erfährt, so daß in dem noch flüssigen Teil
des Faserstoffes immer wieder Turbulenz erzeugt wird. Für den
Erfolg ist aber auch entscheidend, daß zuvor, im Abschnitt I,
schon eine an sich bekannte Vorentwässerung nach beiden Seiten
hin stattfindet und daß dies ebenfalls unter möglichst weitge
hender Beibehaltung des flockenfreien Zustandes der Fasersus
pension erfolgt.
Für diese beidseitige Vorentwässerung wird man im ersten Ab
schnitt I der Doppelsiebzone immer dann (gemäß den Fig. 1
und 3 bis 5) einen stationären gekrümmten Formierschuh vorse
hen, wenn es auf das Einhalten höchster Qualitätsforderungen
hinsichtlich der Formation ankommt. Diese Wirkung des Formier
schuhes beruht darauf, daß zumindest das eine Siebband polygon
artig von Leiste zu Leiste läuft, wobei jede Leiste nicht nur
Wasser abführt, sondern auch im noch flüssigen Stoff Turbulenz
erzeugt. Mit einem derartigen Formierschuh bereitet es jedoch
manchmal gewisse Schwierigkeiten, beim Anfahren der Papierma
schine einen stabilen Betriebszustand zu erzielen. Deshalb kann
es vorteilhaft sein, gemäß Fig. 2 im Abschnitt I anstelle des
stationären Formierschuhes und der davor liegenden Brustwalze
eine bekannte Formierwalze 40 vorzusehen. Von dieser Möglich
keit wird man dann Gebrauch machen, wenn von der Papierherstel
lungsmaschine in erster Linie höchste Produktivität verlangt
wird.
Im dritten Abschnitt III kann die schon erwähnte Leiste 29 ent
weder allein zur Wasserabführung nach oben oder zusätzlich zur
nochmaligen Turbulenzerzeugung (zwecks weiterer Qualitätsver
besserung) dienen. Letzteres ist möglich, falls an dieser Stel
le noch ein Teil des Faserstoffes in flüssigem Zustand ist.
In den Fig. 1 bis 3 ist in der Doppelsiebzone der Abstand
zwischen den beiden Sieben 11 und 12 übertrieben groß gezeich
net. Hierdurch soll verdeutlicht werden, daß die beiden Siebe
11 und 12 auf einer relativ langen Strecke innerhalb der Dop
pelsiebzone zueinander konvergieren. Dies verdeutlicht, daß der
Vorgang der Bahnbildung am ersten Formierschuh 16 (im Ab
schnitt I) verhältnismäßig langsam einsetzt und erst im Ab
schnitt III beendet wird. Dabei kann das Ende der Hauptentwäs
serungszone, in der die beiden Siebe zueinander konvergieren,
(und somit das Ende des Bahnbildungsvorganges) beispielsweise
ungefähr in der Mitte der Umschlingungszone des zweiten For
mierschuhes 23 liegen, so wie dies nur beispielhaft in Fig. 1
bis 3 gezeigt ist. Das Ende der Sieb-Konvergenz ist dort symbo
lisch durch den Punkt E dargestellt; dort hat der Trockengehalt
der Papierbahn ungefähr den Wert 8% erreicht. Dieser Punkt
kann aber auch z.B. auf einem der Flachsauger 31 liegen. Hinter
diesem Punkt versucht man, den Trockengehalt, möglichst noch
vor dem Trennen der beiden Siebe, noch weiter zu steigern. Ein
Ziel ist nämlich, daß das Trennen der Siebe bei möglichst hohem
Bahntrockengehalt stattfindet, so daß beim Trennen möglichst
wenig Fasern aus der Bahn herausgerissen werden. Die Art und
Anzahl der hierzu innerhalb der Doppelsiebzone erforderlichen
Entwässerungselemente kann aber sehr unterschiedlich sein und
ist u.a. von der Papiersorte und deren Rohstoffkomponenten
sowie von der Arbeitsgeschwindigkeit abhängig.
Die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele
unterscheiden sich von den übrigen in erster Linie dadurch, daß
die Doppelsiebzone in Sieblaufrichtung im wesentlichen vertikal
von unten nach oben ansteigt. Hierdurch vereinfacht sich das
Abführen des der Fasersuspension entzogenen Wassers; denn das
Wasser kann weitgehend gleichmäßig nach beiden Seiten hin abge
führt werden. Insbesondere im mittleren Abschnitt II der Dop
pelsiebzone werden keine Unterdruckkammern benötigt. Allerdings
ist die Formierwalze 40 der Fig. 2 in der Regel als Saugwalze
ausgebildet. Die Formierschuhe, insbesondere die im dritten Ab
schnitt III angeordneten, können bei Bedarf mit einer Saugein
richtung versehen werden.
Weitere Elemente des in Fig. 2 dargestellten Doppelsiebformers
sind Wasserauffangbehälter 41, 42 und 43, den feststehenden
Leisten 28 zugeordnete Leitbleche 44 und eine Wasserabführ
leiste 45. Die übrigen Elemente sind mit den gleichen Bezugs
zeichen versehen wie die entsprechenden Elemente der Fig. 1.
Das gleiche gilt für die Fig. 3. Eine denkbare Abwandlung der
Fig. 3 kann darin bestehen, daß anstelle der Siebsaugwalze 20
eine Formierwalze und anstelle der Leitwalze 19 die Siebsaug
walze angeordnet wird. Eine ähnliche Anordnung ist bekannt
durch DE-GM 88 06 036 (Voith-Akte: P 4539). Abgesehen von die
ser Ausnahme und abgesehen vom Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2
(mit Formierwalze 40) wird man aber die Erfindung - wenn immer
möglich - dazu benutzen, den Doppelsiebformer so zu konzipie
ren, daß man auf die (in Anschaffung und Betrieb) relativ teure
Formierwalze verzichten kann. Somit ist in der Regel als einzi
ge Saugwalze die Siebsaugwalze vorhanden. Ferner kann bei allen
Ausführungsbeispielen der Erfindung darauf geachtet werden, daß
keine die Doppelsiebzone umlenkende Leitwalze (mit dem oben er
wähnten schädlichen Registerwalzeneffekt) vorhanden ist.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 unterscheidet sich von Fig.
1 u.a. dadurch, daß im ersten Abschnitt I der Doppelsieb
zone in der Schlaufe des Untersiebes 11 hinter einem ersten ge
krümmten stationären Formierschuh 16 mit Abstand ein zweiter
gekrümmter stationärer Formierschuh 16a angeordnet ist. Außer
dem ist in der Schlaufe des Obersiebes 12 im Bereich zwischen
den beiden stationären Formierschuhen 16 und 16a eine einzelne
Leiste 50 angeordnet, die in bekannter Weise Bestandteil einer
Unterdruckkammer 51 ist. Diese Unterdruckkammer ist, ähnlich
wie der obere Entwässerungskasten 18 der Fig. 1, an seinem
vorderen und an seinem hinteren Ende in vertikal verschiebbaren
Halterungen aufgehängt. Hierdurch kann sowohl die Eindringtiefe
der Leiste 50 in die Laufbahn des Obersiebes 12 als auch der
Anstellwinkel der Leiste 50 variiert werden. Bei geringer Ein
dringtiefe dient die Leiste 50 nur zur Wasserentfernung, bei
größerer Eindringtiefe zusätzlich zur Turbulenzerzeugung in der
Suspension und somit zur Formationsverbesserung. Durch das Vor
handensein von zwei getrennten Formierschuhen 16 und 16a wird
die beidseitige Vorentwässerung vorübergehend unterbrochen; sie
wird erst fortgesetzt, nachdem die Leiste 50 das am ersten For
mierschuh 16 nach oben gedrungene Wasser vom Obersieb 12 ent
fernt hat. Hierdurch sind höhere Arbeitsgeschwindigkeiten mög
lich.
Ein weiterer Unterschied zu Fig. 1 ist, daß im zweiten Ab
schnitt II der Doppelsiebzone die unteren, flexibel abge
stützten Leisten 57 und die oberen, fest abgestützten Leisten
58 als Einzel-Leisten ausgebildet sind. Dies bedeutet, daß jede
Leiste ihren eigenen Tragkörper 55/56 hat. Die unteren Leisten
tragkörper 55 sind schwenkbar gelagert, wobei die Leiste 57 un
ter der Kraft von Federn 54 nachgiebig an die Unterseite des
Untersiebes 11 angedrückt wird. Der Tragkörper 56 jeder der
oberen Leisten 58 ist wie derjenige der Leiste 50 als Unter
druckkammer ausgebildet. Die Aufhängung dieser Unterdruckkam
mern 56 entspricht derjenigen der Unterdruckkammer 51. Wichtig
ist, daß jede der Leisten 57 und 58 mit einer bestimmten An
preßkraft (entsprechend dem Suspensionsdruck) an ihrem Siebband
11 bzw. 12 anliegt. Die Einstellung der Leisten 57 und 58 wird
so vorgenommen, daß vorzugsweise an jeder Leiste eine kleine
Umlenkung der Siebbänder stattfindet. Dank der federnden Ab
stützung der unteren Leisten 57 ist die einmal vorgenommene
Einstellung unempfindlich gegen Änderungen der Stoff-Menge
oder -Qualität, so daß sich vor den Leisten kein Rückstau
bildet und daß dennoch eine effektive Einleitung von Turbulenz
kräften in die Fasersuspension gelingt. Im Gegensatz zu Fig. 1
bis 3 besteht die Möglichkeit, jede einzelne der Leisten 57/58
individuell einzustellen hinsichtlich Höhenlage und Neigung re
lativ zur Sieblaufbahn. Dadurch kann man noch besser auf die
Qualität des erzeugten Papier Einfluß nehmen, sowohl hinsicht
lich der Formation als auch hinsichtlich der Oberflächenbe
schaffenheit (Bedruckbarkeit). Abweichend von Fig. 4 könnten
die oberen Leisten 58 nachgiebig und die unteren Leisten 57
fest abgestützt werden. Eine andere Alternative könnte darin
bestehen, daß nicht nur die oberen Leisten 58, sondern auch die
unteren Leisten 57 in vertikal verschiebbaren Halterungen (wie
an der Unterdruckkammer 51 dargestellt) befestigt werden. In
diesem Fall kann man die Federn 54 eventuell weglassen.
Ein weiterer Unterschied zwischen den Fig. 1 und 4 besteht
darin, daß in Fig. 4 die Doppelsiebzone in Sieblaufrichtung
von unten nach oben mit einer Neigung von durchschnittlich etwa
20° gegenüber der Horizontalen ansteigt. Hierdurch gelingt es,
die Gesamthöhe des Doppelsiebformers verhältnismäßig geringzu
halten. Im dritten Abschnitt III der Doppelsiebzone ist, ab
weichend von Fig. 1, nicht ein gekrümmter, sondern ein flacher
Formierschuh 23′ vorgesehen. Die Trennung des Obersiebes 12 vom
Untersieb und von der gebildeten Faserstoffbahn kann wie in Fig.
1 an einem der Flachsauger 31 stattfinden. Statt dessen
kann jedoch das Obersieb 12 auch bis zur Siebsaugwalze 20 ge
führt werden. Es kann dort, wie dargestellt, einen kleinen Teil
(oder alternativ einen größeren Teil) des Umfanges der Sieb
saugwalze umschlingen und danach über die Umlenkwalze 19 zu
rückgeführt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 erstreckt sich die
Doppelsiebzone im wesentlichen in horizontaler Richtung. Die
einzelnen Elemente sind im wesentlichen die gleichen wie beim
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4. Ein Unterschied besteht je
doch darin, daß die im zweiten Abschnitt II der Doppelsiebzone
liegenden Entwässerungsleisten 57 und 58 entlang einer nach un
ten gekrümmten Strecke der Doppelsiebzone angeordnet sind. Dem
entsprechend ist im ersten Abschnitt I und im dritten Abschnitt
III der Doppelsiebzone je ein nach oben gekrümmter Formierschuh
16, 23 vorgesehen. Dieses Ausführungsbeispiel empfiehlt sich
insbesondere für die Modernisierung vorhandener Langsieb-Pa
piermaschinen.
Aus allen Ausführungsbeispielen ist ersichtlich, daß im zweiten
Abschnitt II der Doppelsiebzone vorzugsweise n flexibel abge
stützte Leisten 27/57 und n+1 fest abgestützte Leisten vorhan
den sind. Es ist aber auch möglich, die Anzahl der flexibel ab
gestützten Leisten gleich oder um 1 größer zu machen als die
Anzahl der fest abgestützten Leisten. Anstelle einer fest abge
stützten Leiste könnte auch eine Zulauf- oder Ablaufkante eines
Entwässerungskastens vorgesehen werden. Die Mindestanzahl n der
flexibel abgestützten Leisten beträgt 2 (siehe Fig. 4). Bevor
zugt wird jedoch die Anzahl n=3 oder 4.
Claims (12)
1. Doppelsieb-Former zur Herstellung einer Faserstoffbahn,
insbesondere Papierbahn aus einer Faserstoffsuspension, mit
den folgenden Merkmalen:
- a) zwei Siebbänder (endlose Siebschlaufen 11 und 12) bil den miteinander eine Doppelsiebzone;
- b) in einem ersten Abschnitt (I) der Doppelsiebzone, in dem die beiden Siebe (11, 12) über ein gekrümmtes Ent wässerungselement laufen (z.B. über einen stationären Formierschuh (16), eine rotierende Formierwalze 40 od.dgl.), bilden die beiden Siebbänder miteinander einen keilförmigen Einlaufspalt (15), der unmittelbar von einem Stoffauflauf (10) die Faserstoffsuspension aufnimmt;
- c) in einem zweiten Abschnitt (II) der Doppelsiebzone ist in jeder der Siebschlaufen (11, 12) wenigstens eine Entwässerungsleiste (z.B. obere Leiste 28 und untere Leiste 27) angeordnet, wobei die eine Leiste gegen die andere in Sieblaufrichtung versetzt ist;
- d) in einem dritten Abschnitt (III) der Doppelsiebzone laufen beide Siebbänder (11, 12) über wenigstens ein stationäres Entwässerungselement, (z.B. Formierschuh 23 und/oder Flachsauger 31);
- e) dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Abschnitt (II) der Doppelsiebzone, wie an sich bekannt, an jedem Sieb band (11, 12) mindestens zwei Leisten (27/28; 57/58) vorgesehen sind und daß die an einem der beiden Sieb bänder anliegenden Leisten (27) nachgiebig abgestützt sind.
2. Doppelsiebformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im zweiten Abschnitt (II) der Doppelsiebzone zwischen
benachbarten Entwässerungsleisten (28) ein Mindestabstand
(X) von ungefähr dem 3-fachen der Leistendicke (Y) vorgese
hen ist.
3. Doppelsiebformer nach Anspruch 1 oder 2, bei dem im zweiten
Abschnitt (II) der Doppelsiebzone gegenüber den nachgiebig
abgestützten Leisten (27, 57) fest abgestützte Leisten (28,
58) vorgesehen sind, deren Position relativ zu ihrem Sieb
band (12) einstellbar ist (z.B. durch Verschieben oder Ver
schwenken), dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (18,
56) der fest abgestützten Leiste (28, 58) in zwei Schwenk
lagern ruht, von denen jedes quer zur Sieblaufrichtung ver
schiebbar ist.
4. Doppelsiebformer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß im ersten Abschnitt (I) der Doppelsieb
zone in der einen Siebschlaufe (11) hinter einem ersten ge
krümmten stationären Formierschuh (16) mit Abstand ein
zweiter gekrümmter stationärer Formierschuh (16a) angeord
net ist, und daß in der anderen Siebschlaufe (12) im Be
reich zwischen den beiden stationären Formierschuhen (16,
16a) eine Leiste (50) angeordnet ist.
5. Doppelsiebformer nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das im dritten Abschnitt (III)
der Doppelsiebzone angeordnete stationäre Entwässerungs
element (23) gekrümmt ist, vorzugsweise im gleichen Sinne
wie das im ersten Abschnitt (I) vorgesehene Entwässerungs
element (16) und daß hinter diesem gekrümmten Entwässe
rungselement in der gegenüberliegenden Siebschlaufe eine
Leiste (29) angeordnet ist.
6. Doppelsiebformer nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest derjenige Bereich der
Doppelsiebzone (zwischen 15 und E), in dem die Bahnbildung
stattfindet, frei ist von irgendwelchen, die Doppelsiebzone
krümmenden Walzen (Fig. 1 und 3 bis 5).
7. Doppelsiebformer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit
einer Siebsaugwwalze, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil
des Umfanges der Siebsaugwalze (20) von beiden Sieben (11
und 12) umschlungen ist.
8. Doppelsiebformer nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelsiebzone in Sieblauf
richtung im wesentlichen vertikal von unten nach oben an
steigt.
9. Doppelsiebformer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Doppelsiebzone in Sieblaufrichtung
von unten nach oben ansteigt, mit einer Neigung gegenüber
der Horizontalen von ungefähr 10 bis 30°.
10. Doppelsiebformer nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die im zweiten Abschnitt (II)
der Doppelsiebzone liegenden Entwässerungsleisten (27/28;
57/58) entlang einer gekrümmten Linie angeordnet sind, de
ren Krümmung vorzugsweise der Krümmung des im ersten Ab
schnitt (I) angeordneten Entwässerungselements entgegenge
setzt ist.
11. Doppelsiebformer nach Anspruch 10, mit einer sich im we
sentlichen horizontal erstreckenden Doppelsiebzone, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (I) der Doppelsieb
zone nach oben gekrümmt, der zweite Abschnitt (II) nach un
ten gekrümmt und der dritte Abschnitt (III) wieder nach
oben gekrümmt ist (Fig. 5).
12. Doppelsiebformer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, da
durch gekennzeichnet, daß im zweiten Abschnitt der Doppel
siebzone an jedem Siebband mindestens zwei Leisten vorgese
hen sind, und daß der Tragkörper jeder Leiste in zwei
Schwenklagern ruht, von denen jedes quer zur Sieblaufrich
tung verschiebbar ist.
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