DE4002305A1 - Paper machinery - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Entwässerungsvorrichtung an einem Doppelsiebformer gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ihre vorteilhafte Verwendung.The invention relates to the drainage device on one Twin-wire former according to the preamble of claim 1 and its advantageous Use.
Doppelsiebformer dieser Art können sowohl in unmittelbarer Nähe eines Stoffauflaufes betrieben werden, wobei die Suspension in einem Flachstrahl in den durch das Zusammenlaufen der Siebe gebildeten Zwischenraum eingespritzt und anschließend zwischen den Sieben entwässert wird, sie können aber auch mit einer Vorentwässerungsstrecke versehen sein, in der dafür Sorge getragen wird, daß die aus dem Stoffauflauf kommende Suspension auf einem Sieb über eine bestimmte Strecke geführt wird, wobei bereits vor Eintritt in den Doppelsiebformer ein Teil des enthaltenen Wassers aus der Suspension - insbesondere nach unten - herausgeführt werden kann. Der Vorentwässerungsstrecke folgt dann die Vorrichtung der hier beschriebenen Art, wobei in der Regel die vorentwässerte Suspension auf dem Sieb verbleibt und unter Hinzuführen eines weiteren Siebes der Doppelsiebformer gebildet wird.Twin wire formers of this type can both be in the immediate vicinity of a headbox operated, the suspension in a flat jet in the by the The interstitial space formed is injected and then injected between the sieves is drained, but you can also with one Pre-drainage section should be provided, in which care is taken that the from the headbox coming suspension on a sieve over a certain distance is performed, with a part of the contained water from the suspension - especially down - out can be. The pre-dewatering section is then followed by the device shown here described type, usually the pre-dewatered suspension on the sieve remains and formed with the addition of another screen of the twin wire formers becomes.
Eine Entwässerungsvorrichtung an einem Doppelsiebformer mit einem anfangs im Obersieb befindlichen, offenen, drehbaren Formierzylinder, anschließend einem nicht mitlaufenden Entwässerungsabschnitt und einem diesem folgenden weiteren offenen, drehbaren Formierzylinder ist beispielsweise aus der europäischen Patentschrift EP 01 01 709 bekannt. Bei dieser Vorrichtung sind alle Maßnahmen so getroffen, daß im Bereich des Doppelsiebes die Entwässerung überwiegend nach oben erfolgt. Bei anderen Ausführungsformen, die z. B. durch die Patentschrift US 44 14 061 beschrieben werden, wird durch den im Obersieb befindlichen Entwässerungsabschnitt nur ein Teil des Wassers abgeführt, während durch vor und hinter diesem Entwässerungselement im Untersieb angeordnete, Unterdruck erzeugende Entwässerungselemente, die wahlweise umlaufend oder stillstehend sein können, ein Teil des Wassers nach unten abgezogen wird. Eine wiederum andere Ausführungsform ist aus der deutschen Patentschrift der Anmelderin mit der Nummer 31 38 133 bekannt. Dort wird vorgeschlagen, für die gesamte im Doppelsiebbereich stattfindende Entwässerung Umlenkelemente im Ober- und Untersiebbereich anzuordnen, so daß sich die zwischen diesen hindurchgeführten Siebe in einer zweckdienlichen Form ausbilden können.A dewatering device on a twin wire former with an initially in the Open, rotatable forming cylinder located on the top sieve, then not one concurrent drainage section and a further open rotatable forming cylinder is for example from the European patent EP 01 01 709 known. In this device, all measures are taken so that in the area of the double sieve, the drainage mainly takes place upwards. At other embodiments, the z. B. by the patent US 44 14 061 is described by the drainage section located in the top sieve only a portion of the water is drained off while in front and behind this Drainage element arranged in the lower sieve, generating negative pressure Drainage elements, which can be either rotating or stationary, part the water is drawn down. Yet another embodiment is out the applicant's German patent number 31 38 133. There is proposed for the entire drainage taking place in the twin-wire area Arrange deflection elements in the upper and lower sieve area so that the between be able to form these passed sieves in a suitable form.
Trotz der Vielzahl der bekannten Vorrichtungen von der Art des Erfindungsgegenstandes ist es bisher nicht gelungen, alle Probleme zu lösen, welche dadurch entstehen, daß im Bereich dieser Vorrichtung verschiedene Anforderungen erfüllt werden müssen, die sich zumindest teilweise widersprechen können: Erstens soll ein möglichst homogenes Gefüge der sich verfestigenden Faserstoffbahn gebildet werden (die Formation soll optimal sein), zum zweiten soll der neben dem Faserstoff in der Faserbahn vorhandene Feinstoff zu einem möglichst großen Anteil in der Faserbahn verbleiben (möglichst hohe Retention), obwohl er aufgrund seiner Größe und Beschaffenheit mit dem Wasser auswaschbar ist, drittens soll der Konzentrationsverlust des Feinstoffes, über die Dicke der Bahn gesehen, eine gewünschte Form haben, und viertens soll ein beträchtlicher Anteil des in der Suspension enthaltenen Wassers entfernt werden.Despite the large number of known devices of the type of the subject matter of the invention So far it has not been possible to solve all problems that arise from the fact that in Various requirements need to be met in the area of this device be able to contradict at least partially: First, the structure should be as homogeneous as possible of the solidifying fibrous web (the formation should be optimal second) the fine material present in the fiber web next to the fiber material remain as large as possible in the fiber web (as high as possible Retention), although due to its size and nature with the water washable, thirdly, the concentration loss of the fine substance should be about the thickness seen on the web, have a desired shape, and fourth is said to be a substantial one Share of the water contained in the suspension can be removed.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Ziele in möglichst günstiger Weise aufeinander abgestimmt zu erreichen und dabei den baulich apparativen und betriebsmäßigen Aufwand für die Vorrichtung möglichst gering zu halten.The object of the invention is to achieve the aforementioned objectives in the most favorable manner to achieve one another in a coordinated manner and to achieve the structural equipment and to keep operational expenditure for the device as low as possible.
Diese Ziele werden durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen vollständig erreicht.These goals are achieved by the measures mentioned in the characterizing part of claim 1 fully achieved.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere geeignet, eine gewünschte und teilweise intensive Druckbehandlung zur Formationsverbesserung und generell eine höhere Entwässerungsleistung sicherzustellen. Dies wird u. a. durch eine zuerst pulsationsfreie gleichmäßige Entwässerung auf kurzer Strecke, z. B. 200 mm, und dann durch nachfolgende Entwässerung mit häufiger Richtungsumkehr ermöglicht. Im Bereich des im Obersieb liegenden nicht mitlaufenden Entwässerungsabschnittes wird dabei mit Vorteil der Abstand der aufeinanderfolgenden Leisten relativ gering, z. B. zwischen 10 bis 60 mm, gehalten, um so eine häufige Richtungsumkehr der Entwässerungsströmung zu bewirken.The device according to the invention is particularly suitable for a desired and partly intensive pressure treatment to improve formation and generally one ensure higher drainage performance. This will u. a. through one first pulsation-free even drainage over a short distance, e.g. B. 200 mm, and then by subsequent drainage with frequent reversal of direction. in the Area of the drainage section not running along in the upper sieve the advantage of the distance between the successive strips relatively small, z. B. between 10 and 60 mm, so as to reverse the direction frequently To cause drainage flow.
Dadurch, daß der im Obersieb befindliche Entwässerungsabschnitt mit Unterdruck beaufschlagbar ist, kann bei gleicher Entwässerungsleistung der mechanische Druck der Leisten auf die Siebe relativ gering bleiben, wodurch sich die Formation vorteilhaft beeinflussen läßt. Der Druck der Leisten auf die Siebe führt nämlich zu einer Faserorientierung in Maschinenlaufrichtung. Dadurch wird das Reißlängenverhältnis längs/quer vergrößert, was je nach Papiersorte unerwünscht sein kann.Characterized in that the drainage section located in the upper sieve with negative pressure can be acted upon, with the same drainage capacity, the mechanical pressure Last on the sieves remain relatively low, which makes the formation advantageous can influence. The pressure of the strips on the sieves leads to one Fiber orientation in the machine direction. This will make the tear length ratio longitudinally / transversely enlarged, which may be undesirable depending on the type of paper.
Werden beidseitig gleich intensive Pulsationen erzeugt und setzen sie etwa gleichzeitig ein, so wird der Füllstoff relativ stark aus den Randschichten der Suspension entfernt. Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein gewünschter Verlauf des über die Blattdicke gesehenen Füllstoffgehaltes eingestellt werden, z. B. derart, daß in Blattmitte der Füllstoffgehalt größer ist als an der Ober- und Unterseite. Ein so erzeugtes Blatt ist z. B. für das Bedrucken im Offset-Druckverfahren gut geeignet. Papier oder Karton solcher Art haben eine besonders hohe Oberflächen-Festigkeit. Bei entsprechender Abstimmung der Pulsationen ist auch die Herstellung eines symmetrischen Blattes möglich.Pulsations of equal intensity are generated on both sides and set at about the same time , the filler is removed relatively strongly from the peripheral layers of the suspension. As a result, a desired course of the over the sheet thickness can advantageously seen filler content can be set, for. B. such that in the middle of the sheet Filler content is greater than on the top and bottom. A sheet so produced is e.g. B. well suited for printing in offset printing. Paper or cardboard such Art have a particularly high surface strength. With appropriate coordination The pulsations can also be used to produce a symmetrical sheet.
Weitere Vorteile ergeben sich dann, wenn das im Obersieb befindliche Entwässerungselement in verschiedene Zonen mit verschiedenen Drücken aufgeteilt wird.Further advantages arise when the one located in the top sieve Drainage element divided into different zones with different pressures becomes.
Zu Beginn kann ein sogenannter Auto-slice von Vorteil sein, welcher das im und über dem Obersieb befindliche Wasser absaugt und besonders dann, wenn er dicht bei dem Formationszylinder angebracht ist, auch bei relativ geringer Siebgeschwindigkeit eine effektive Entwässerung erzielt. At the beginning, a so-called auto-slice can be advantageous, which is in and over sucks up water from the top sieve and especially when it is close to the Formation cylinder is attached, even at a relatively low screening speed effective drainage achieved.
Durch die im Untersieb befindlichen, beispielsweise federnd angebrachten oder mit besonderem Vorteil verstellbaren Leisten wird die Erzielung einer optimalen Formation wirksam unterstützt. Im Zusammenwirken mit den Leisten des im Obersieb vorhandenen Entwässerungsabschnittes ergibt sich in der Faserstoffsuspension eine häufige Umkehr der Entwässerungsrichtung.By the resilient or located in the bottom wire, for example The particular advantage of adjustable lasts is the achievement of an optimal formation effectively supported. In cooperation with the strips of the existing one in the top sieve Dewatering section results in a frequent reversal in the fiber suspension the direction of drainage.
Ein weiterer Vorteil des Erfindungsgegenstandes ist die in Sieblaufrichtung gesehen relativ kurze Länge der Entwässerungsabschnitte. Wegen des sehr intensiv entwässerungswirksamen Bereiches, der sich an den ersten Formationszylinder anschließt, kann die Umschlingung am ersten Formationszylinder sehr gering gehalten werden, was wiederum einer guten Formation dient.Another advantage of the subject of the invention is that seen in the direction of wire travel relatively short length of the drainage sections. Because of the very intense drainage-effective area, located on the first formation cylinder connects, the wrap on the first formation cylinder can be kept very low become, which in turn serves a good formation.
Auch ist an den Leisten des im Obersieb befindlichen Entwässerungsabschnittes wegen der Kürze dieses Bereiches ein stetiger und über die Bahnbreite konstanter Siebwasserfluß vorhanden, wodurch Verschmutzungen durch Ablagerungen aus dem Siebwasser nahezu ausgeschlossen sind. Dadurch ist ein gewünschtes streifenfreies Papier erzeugbar. Durch mindestens ein nachfolgendes weiteres Entwässerungselement wird die Blattbildung abgeschlossen.Also is due to the strips of the drainage section located in the top sieve the shortness of this area a steady and constant over the web width White water flow is present, which causes contamination from deposits from the White water are almost impossible. This makes a desired streak-free Paper can be created. By at least one subsequent further drainage element the sheet formation is completed.
Grundsätzlich ermöglicht der Erfindungsgegenstand eine Vielzahl von Regelmöglichkeiten, z. B. durch gute Zugänglichkeit und Einstellbarkeit der Unterleisten, was der flexiblen Anpassung der Entwässerungsvorrichtung an viele denkbaren Betriebszustände möglich macht.In principle, the subject matter of the invention enables a large number of Control options, e.g. B. by good accessibility and adjustability of Sub-slats, which the flexible adjustment of the drainage device to many possible operating conditions possible.
Fig. 1 schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Entwässerungsvorrichtung, eingesetzt nach einer Langsieb-Vorentwässerung; Figure 1 is a schematic representation of the dewatering device according to the invention, used after a four wire pre-dewatering.
Fig. 2-4 schematische Darstellungen des Zusammenwirkens der Leisten des unteren Entwässerungsabschnittes mit den Leisten des oberen Entwässerungsabschnittes; Fig. 2-4 are schematic representations of the interaction of the strips of the lower drainage section with the strips of the upper drainage section;
Fig. 5 schematisch den Erfindungsgegenstand an einem sog. GAP-Former; Fig. 5 schematically illustrates the subject invention to a so-called gap former.
Fig. 6 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen GAP-Formers. Fig. 6 shows another embodiment of a GAP former according to the invention.
In Fig. 1 sind ein Obersieb 1 mit Umlenkwalze 3 und ein Untersieb 2 sichtbar, welche im Wirkungsbereich einer - insbesondere - offenen Formierwalze 4 zusammengeführt werden und dadurch eine Doppelsiebzone bilden. In Laufrichtung gesehen hinter der Stelle der Siebzusammenführung befinden sich ein Entwässerungsabschnitt 5 mit Leisten 7 im Obersieb und ein Entwässerungsabschnitt 6 mit Leisten 10 im Untersieb. Der Entwässerungsabschnitt 5 weist anfänglich einen Auto-slice 13 auf, dem hier zwei weitere mit Unterdruck beaufschlagbare Saugzonen folgen, wobei das abgesaugte Wasser im Wasserkasten 8 gesammelt und über die Leitung 9 abgeführt wird. Die Lage des Entwässerungsabschnittes 5, relativ zu den Sieben, ist durch Verstellvorrichtungen 14 variierbar. Der im Untersieb 2 befindliche Entwässerungsabschnitt 6 ist mit Entwässerungsleisten 10 ausgerüstet, welche im Wirkungsbereich des Entwässerungsabschnittes 5 in das Doppelsieb 1, 2 eintauchen können. Zusätzlich ist eine weitere Leiste dargestellt, welche bereits vor dem Wirkungsbereich des ersten Entwässerungsabschnittes 5 gegen das Sieb 2 drückt. Die vom unteren Entwässerungsabschnitt kommende Wassermenge wird über einen Wasserkasten 12 gesammelt und abgeleitet.In Fig. 1, a top wire 1 with guide roller 3 and a bottom wire 2 are visible, which in the effective range of a - are merged open forming roll 4 and thereby form a twin-wire - in particular. Seen in the direction of travel behind the point of the screen merging there are a drainage section 5 with strips 7 in the top screen and a drainage section 6 with strips 10 in the bottom screen. The drainage section 5 initially has an auto-slice 13 , which is followed here by two further suction zones which can be subjected to negative pressure, the extracted water being collected in the water tank 8 and being discharged via the line 9 . The position of the drainage section 5 , relative to the screens, can be varied by adjusting devices 14 . The dewatering section 6 located in the lower sieve 2 is equipped with dewatering strips 10 which can be immersed in the double sieve 1, 2 in the effective area of the dewatering section 5 . In addition, a further bar is shown, which presses against the screen 2 before the effective area of the first drainage section 5 . The amount of water coming from the lower drainage section is collected and discharged via a water box 12 .
Hinter - in Sieblaufrichtung gesehen - den beiden Entwässerungsabschnitten 5 und 6 folgt ein weiteres Entwässerungselement 11 - hier als mit zum Sieb hin offenen, in Umfangsrichtung angeordneten Rillen versehene, umlaufende Walze im Untersieg 2, von welcher das aus der Suspension stammende Wasser in den Wasserkasten 15 abgeschleudert wird und abgeführt werden kann. Es ist auch denkbar, hier eine Saugwalze zu verwenden. Hinter einer weiteren Umlenkwalze 16 und einem folgenden Saugkasten 17 werden die Siebe getrennt, das Obersieb 1 zur Walze 3 zurückgeleitet und das Untersieb 2 mit dem darauf befindlichen Stoffmaterial der Weiterbehandlung des Stoffes zugeführt. Behind the two dewatering sections 5 and 6 - seen in the direction of the wire run - is followed by a further drainage element 11 - here as a circumferential roller in the underside 2 , which is provided with grooves which are open in the circumferential direction and from which the water originating from the suspension flows into the water tank 15 is thrown out and can be removed. It is also conceivable to use a suction roll here. Behind a further deflecting roller 16 and a following suction box 17 , the sieves are separated, the upper sieve 1 is returned to the roller 3 and the lower sieve 2 with the material material thereon is fed to the further treatment of the material.
Fig. 2 zeigt die Ausführungsform, bei der die Leisten 10 des im Untersieb 2 befindlichen Entwässerungsabschnittes 6 gegen die Leisten 7 des im oberen Sieb befindlichen Entwässerungsabschnitts 5 drücken, während in Fig. 1 die Variante dargestellt ist, bei der die unteren Leisten 10 in die Zwischenräume zwischen den oberen Leisten 7 drücken und sich eine wellenförmige Form des Doppelsiebes 1, 2 einstellen kann. Die Leisten 7 sind gegen das Untersieb hier jeweils individuell verstellbar, z. B. durch hydraulische Druckelemente 18. Fig. 2 shows the embodiment in which the strips 10 press the dewatering section 6 located in the bottom wire 2 against the ledges 7 of the drainage portion 5 located in the upper screen, while in Fig. 1, the variant is shown in which the lower ledges 10 in the Press gaps between the upper strips 7 and a wavy shape of the twin wire 1, 2 can set. The strips 7 are individually adjustable against the bottom wire here, e.g. B. by hydraulic pressure elements 18th
Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Form der Leistenanordnung des im Obersieb 1 befindlichen Entwässerungsabschnitts 5 derart, daß das Doppelsieb bogenförmig um diesen Abschnitt herumgeführt sind. Die Leisten des im Untersieb befindlichen Entwässerungsabschnittes sind hier nicht dargestellt. Fig. 4 shows a modified form of the strip arrangement of the drainage section 5 located in the top wire 1 such that the twin wire are guided in an arc around this section. The strips of the drainage section located in the lower sieve are not shown here.
Fig. 5 zeigt den Erfindungsgegenstand, an einer Papiermaschine ohne Vorentwässerungsstrecke eingesetzt. Ein Stoffauflauf 20 bildet einen Flachstrahl 21, der direkt in den Zwischenraum zwischen die beiden zusammenlaufenden Siebe eingegeben wird. Ein so gestalteter Doppelsiebformer wird in Fachkreisen auch GAP-Former genannt. Die dargestellte Ausführung hat im Untersieb 2 den Formationszylinder 4, den die Siebe in vorteilhafter Weise auf einem Umschlingungswinkel alpha von weniger als 25° berühren, was einer Länge von unter 200 mm entspricht. Bei dieser sehr kompakten, für bestimmte Papiersorten günstigen Anordnung können die Vorteile des Erfindungsgegenstandes ebenfalls voll ausgenutzt werden. Wie dargestellt, werden die beiden Siebe in Laufrichtung hinter den Entwässerungsabschnitten 5 und 6 über einen gewölbten Schuh 19 einer im Untersieb liegenden Saugwalze 11′ und sodann einer im Obersieb liegenden Saugwalze 11′′ zugeführt. Danach erfolgt die Siebtrennung. Fig. 5 shows the subject of the invention, used on a paper machine without predewatering. A headbox 20 forms a flat jet 21 which is entered directly into the space between the two converging screens. A twin wire former designed in this way is also called a GAP former in specialist circles. The embodiment shown has in the bottom wire 2 the formation cylinder 4 , which the wires advantageously contact at a wrap angle alpha of less than 25 °, which corresponds to a length of less than 200 mm. With this very compact arrangement, which is favorable for certain types of paper, the advantages of the subject matter of the invention can also be fully exploited. As shown, the two screens in the running direction behind the drainage sections 5 and 6 via a curved shoe 19 of a suction roll 11 'located in the lower wire and then a suction roll 11 ' located in the upper wire. Then the sieves are separated.
Während durch Fig. 5 die Ausführung mit geraden Flächen an den Entwässerungs- Abschnitten dargestellt ist, zeigt Fig. 6 eine Vorrichtung mit gebogenen Entwässerungsabschnitten, in denen die Entwässerungswirkung durch Siebspannung und Zentrifugalwirkung weiter erhöht werden kann.While the embodiment with straight surfaces on the drainage sections is shown by FIG. 5, FIG. 6 shows a device with curved drainage sections in which the drainage effect can be further increased by screen tension and centrifugal action.
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