DE4014403C2 - Vertikalformer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vertikalformer einer Papiermaschine, insbesondere zum Herstellen von holzfreien Druckpapieren und Linerboard bzw. Testliner.

Aus der US-PS 4 790 909 ist ein Vertikalformer mit einem Doppelsieb bekannt, dessen beide Siebe gemeinsam mit der Suspension durch einen im wesentlichen vertikalen Forma­ tionsabschnitt bewegt werden, wobei der Formationsab­ schnitt aus mindestens zwei Formationszonen besteht, in denen je ein Formierelement angeordnet ist, die in der Bewegungsrichtung des Doppelsiebes wechselseitig desselben in Laufrichtung hintereinander angeordnet sind und auf das eine bzw. das andere Sieb einwirken. Bei diesen Formier­ elementen handelt es sich um sogenannte Formierschuhe, die in Laufrichtung der Siebe hinter einer Formierwalze ange­ ordnet sind und die mit Saugkästen in Verbindung stehen. Dort ist als Variante auch vorgesehen die einseitige Hin­ tereinanderanordnung von derartigen Formierschuhen. Eben­ falls ist vorgesehen, die Formierschuhe durch Formierlei­ sten zu ersetzen.

Aus der FI-PS 843 081 ist ein Vertikalformer bekannt, bei dem ein Saugformer direkt über einem Vakuumschuh mit einem bestimmten Radius und gegenüber Anpreßleisten als Formier­ leisten angeordnet ist. In Laufrichtung hinter dem erstge­ nannten Saugkasten ist ein weiterer Saugkasten angeordnet.

Ein weiterer Vertikalformer ist aus der AT 328 283 be­ kannt. Bei diesem Vertikalformer schließt sich an einen unten vorgesehenen und nach oben die Suspension abgebenden Stoffauflaufkasten eine Blattbildungszone und an diese eine Entwässerungszone an. In der Blattbildungszone be­ grenzen die längs ebenen Flächen zusammenlaufenden Siebe einen keilförmigen, nach oben sich verjüngenden Spalt. Dabei gleiten die Siebe in der Blattbildungszone über die Saugwände von paarweise übereinander angeordneten Entwäs­ serungselementen, von welchen jedes Paar eine Entwässe­ rungszone bildet. Diese Entwässerungselemente sind alle gleichen Aufbaus. Dasselbe gilt für die Entwässerungsele­ mente in der Entwässerungszone, welche dort allerdings nicht gegenüberliegend, sondern wechselseitig angeordnet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Vertikal­ former der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine verbesserte Formation in Verbindung mit einer verbes­ serten Bahnfestigkeit und insbesondere eine gleichmäßigere Bahnstruktur ohne Streifenbildung erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Lösung kann eine verbesserte Formation in Verbindung mit einer verbesserten Bahnfestig­ keit und in Verbindung mit einer gleichmäßigeren Bahn­ struktur und Glätte an der Oberfläche erzielt werden. Die erfindungsgemäße Formation ist besonders gut geeignet, auch für Bahngewichte < 80 g/m². Auch ist die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung einsetzbar in Verbindung mit einem Mehrschicht-Stoffauflauf bei gezielter Erfassung der Sieb­ wässer. Schließlich ist auch eine bessere Retention der Fasern beim Entwässerungsvorgang möglich.

Durch die wechselseitig gegenüberliegende Anordnung der beanspruchten Formierelemente in mehreren Stufen ist es möglich, asymmetrische Leerseiten zu vermeiden, was einen positiven Einfluß auf eine gleichmäßige und schonend wirk­ same Formation hat.

Zweckmäßigerweise ist eine offene Formierwalze der Forma­ tionsstrecke vorgeschaltet. Es kann aber auch eine offene Formierwalze der Formationsstrecke nachgeschaltet sein. Diese Formierwalzen sind vorzugsweise als Saugwalzen aus­ gebildet.

Es besteht auch die Möglichkeit vor dem ersten Formierele­ ment einen vakuumbeaufschlagten Schlitzsauger vorzusehen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger, in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbei­ spielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Gesamt-Seitenansicht eines Verti­ kalformers mit einer im wesentlichen geraden Forma­ tionsstrecke,

Fig. 2 den Formationsabschnitt alleine,

Fig. 3 ebenfalls den Formationsabschnitt alleine, jedoch mit einer gekrümmten Formationsstrecke,

Fig. 4 ebenfalls den Formationsabschnitt alleine mit einer gegenüber Fig. 3 entgegengesetzt gekrümmten Forma­ tionsstrecke, bei der in der ersten Formationszone die Formationsstrecke gerade ist,

Fig. 5 schematisch einen zweistufigen Saugkasten,

Fig. 6 schematisch einen dreistufigen Saugkasten mit einer anderen Wasserabführung und

Fig. 7 in schematischer Ansicht einen vakuumbeaufschlagten Schlitzsauger.

Der Vertikalformer, wie er schematisch in Fig. 1 darge­ stellt ist, umfaßt zwei Siebe S1 und S2, die im Bereich einer die Suspension zuführenden Düse 10 zu einem Doppel­ sieb zusammenlaufen. Dieses Doppelsieb durchläuft eine Formationsstrecke bzw. einen Formationsabschnitt 12. Am Ausgang dieser Formationsstrecke ist das Doppelsieb DS um eine Formierwalze 14 geführt. Nach dieser Formierwalze 14 ist das Sieb S1 um Umlenkwalzen 16 geführt bzw. am Einlauf um eine geschlossene Brustwalze 14′. Diese Formierwalze 14 ist als offene Formierwalze ausgebildet.

Das Sieb S2 ist nach der Formierwalze 14 um Umlenkwalzen 16′ bzw. 16′′ geführt, wobei zwischen der Brustwalze 14′ und der Umlenkwalze 16′′ die Siebe S1 und S2 zum Doppel­ sieb DS zusammenlaufen. In diesen Zusammenlaufspalt ist die Düse 10 gerichtet, um die wäßrige Suspension in den Walzenspalt einzuführen, wo eine erste Entwässerung er­ folgt.

Die Formationsstrecke 12 bzw. der Formationsabschnitt 12 ist hier in zwei Zonen, und zwar eine erste Formierzone Z1 und eine zweite Formierzone Z2, aufgeteilt, wobei hier der Verlauf des Doppelsiebes DS im wesentlichen vertikal, maximal mit einer Neigung von 30° zur Vertikalen erfolgt. Vorzugsweise ist die erste Formationszone Z1 kürzer ausge­ bildet als die zweite Formationszone Z2. Es können natür­ lich auch mehrere Zonen hintereinander vorgesehen werden. Wichtig ist, daß in jeder Zone einander gegenüberliegend auf den entgegengesetzten Enden des Doppelsiebes DS je­ weils ein Formierelement angeordnet ist, und zwar in der ersten Formationszone Z1 auf der rechten Seite Anpreßlei­ sten 18, die vorzugsweise elastisch und gegebenenfalls verstellbar elastisch an das Doppelsieb bzw. an das Sieb S2 im Bereich des Doppelsiebes DS angepreßt sind, um über einen Abführkasten 18′ das entzogene Wasser abzuführen. Auf der entgegengesetzten Seite, am Sieb S1 anliegend, befindet sich ein Saugkasten 19 mit einem Formationsschuh 19′, welcher aus einem gitterähnlichen Gebilde mit über die Breite durchgehenden Leisten und Schlitzen besteht, wie dies im Prinzip bekannt ist.

In der zweiten Formationszone Z2 auf der gleichen Seite, wie der Saugkasten 19, befinden sich Anpreßleisten 20 mit einem Wasserabführkasten 20′. Auf der entgegengesetzten Seite liegt am Sieb S2 ein Saugkasten 21 mit einem Forma­ tionsschuh 21′ an. Dies bedeutet, daß in jeder Formations­ stufe Z1 und Z2 auf beiden Seiten des Doppelsiebes DS ein Formierelement angeordnet ist, wobei die gegenüberliegen­ den Formierelemente als Anpreßleisten einerseits und als Saugkasten andererseits unterschiedliche Formierelemente sind, die jedoch in der Bewegungsrichtung des Doppelsiebes DS wechselseitig angeordnet sind. Hier sind in Fig. 1 die Formationsschuhe 19′, 21′ gerade ausgebildet. Auch die Formationsstrecke 12 nimmt einen geraden Verlauf zwischen den Formierwalzen 14′ und 14.

In Fig. 2 ist die Formierstrecke bzw. der Formationsab­ schnitt 12 im Detail herausgezeichnet. Ein Unterschied besteht darin, daß die Düse 10 die Suspension von links unten nach rechts oben schräg in den Spalt zwischen den Walzen 14 und 16′′ leitet, wodurch der anfängliche Entwäs­ serungsvorgang in abgeänderter Form beeinflußt wird. Der Saugkasten 19 ist hier einstufig mit einem Ablenkelement 19′′ und der Saugkasten 21 zweistufig mit den Ablenkele­ menten 21′′ ausgebildet. Eine deutlichere Darstellung dieses zweistufigen Saugkastens 21 mit der Wasseransamm­ lung 22 ist deutlicher der Fig. 5 der beigefügten Zeich­ nungen zu entnehmen.

In Fig. 3 und 4 sind jeweils ein nach links bzw. nach rechts gekrümmter Doppelsiebbandverlauf im Formationsab­ schnitt 12 dargestellt, wobei allerdings bevorzugt der Formationsschuh 19′ in der ersten Formationsstufe Z1 gera­ de ausgebildet ist, um in der ersten Stufe eine schonende­ re Entwässerung durchführen zu können. Es besteht aller­ dings auch die Möglichkeit, den Formationsschuh 21′ in der zweiten Zone Z2 ebenfalls gerade auszuführen, wobei dann die beiden Formationsstufen Z1 und Z2 leicht schräg ver­ laufend im Winkel zueinander angeordnet sind. In beiden Fällen ist die Düse 10 so ausgerichtet, daß sie die Sus­ pension von unten rechts nach oben links in den Spalt richtet, wo die Siebe S1 und S2 zum Doppelsieb DS zusam­ menlaufen. In diesem Fall ist das Sieb S2 um die offene Formierwalze 14′ geführt.

In Fig. 6 ist ein dreistufiger Saugkasten 26 dargestellt, und zwar mit einem Formationsschuh 26′, der hier gerade ausgebildet ist. Der Doppelsiebbandverlauf ist durch einen Pfeil 27 gekennzeichnet. Aus den Wasserstandshöhen im Entwässerungswasserablauf 28 ist zu entnehmen, daß in der obersten Sektion 29 ein höherer Unterdruck herrscht als in der darunterliegenden Sektion 30 und der weiterhin darun­ terliegenden Sektion 31. Dies bedeutet, daß der Saugdruck in den Saugkastensektionen entsprechend der Bewegungsrich­ tung 27 von unten nach oben zunimmt, was ebenfalls einen positiven Einfluß auf eine schonende Entwässerung hat im Hinblick auf eine verbesserte Formation unter Berücksich­ tigung der gewünschten Bahnfestigkeit und insbesondere einer gleichmäßigen Bahnstruktur.

Es sei noch vermerkt, daß gemäß der Darstellung in Fig. 2, 3 und 4 zum Auffangen des von den Formierbrustwalzen 14′ entzogenen Wassers Wannen 13 vorgesehen sind.

Fig. 7 zeigt eine Ausführung eines vakuumbeaufschlagten Schlitzsaugers vor einer Anordnung von Anpreßleisten 34, die im wesentlichen senkrecht zum Sieb S entsprechend dem Pfeil 36 bewegbar sind, um den Anpreßdruck der Leisten zu verändern. Der Schlitzsauger 32 besteht aus einem eben­ falls entsprechend dem Pfeil 38 im wesentlichen senkrecht zum Sieb 6 bewegbaren Einlaufteil 40, welches zum Sieb S einen vorzugsweise in Richtung des Pfeiles 42 konvergie­ renden Spalt 44 bildet. In diesem Bereich erfolgt eine sehr günstige Vorentwässerung durch den Schlitz 46 unter Einwirkung eines im Raum 48 wirkenden Vakuums. Vorzugswei­ se verläuft der Schlitz 46 in einem ersten Abschnitt nach dem Spalt 44 im wesentlichen horizontal und danach im wesentlichen vertikal und gelangt dann in einen Auffangbe­ hälter 50. Ein Auffangbehälter 52 dient der Aufnahme des im Bereich der Anpreßleisten 34 entnommenen Wassers über Auffangbleche 60.

In Fig. 4 ist nach der offenen Formierwalze 14 unter dem Sieb S2 ein Saugkasten 62 zur Subtrennung vorgesehen.

Claims (14)

1. Vertikalformer einer Papiermaschine, insbesondere zum Herstellen von holzfreien Druckpapieren und Linerboard bzw. Testliner

• - mit einem Doppelsieb (DS), dessen beide Siebe (S1, S2) gemeinsam mit der Suspension durch einen im wesentlichen vertikalen Formationsab­ schnitt (12) bewegt werden,
• - wobei der Formationsabschnitt (12) aus minde­ stens zwei Formationszonen (Z1, Z2) besteht, in denen gegenüberliegend angeordnete Formierele­ mente (18, 19′, 20, 21′) vorgesehen sind, die auf das eine bzw. das andere Sieb einwirken,
• - wobei in jeder Formationszone (Z1, Z2) auf das eine Sieb als Formierelement ein Formations­ schuh (19, 21) und auf das andere Sieb als Formierele­ mente Anpreßleisten (18, 20) einwirken,

und wobei von Formationszone (Z1) zu Formationszone (Z2) die (18-21′) bezüglich der Doppelsieb­ anordnung wechselseitig derart angeordnet sind, daß in jeder Formationszone (Z1, Z2) einem Formationsschuh (19, 21) Anpreßlei­ sten (18, 20) gegenüberliegen.

2. Vertikalformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formations­ schuh (19′, 21′) mit einem Saugkasten (21) kombiniert ist.

3. Vertikalformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formations­ schuh mit von Formierleisten gebildeten Gitterrosten am Doppelsieb (DS) anliegt.

4. Vertikalformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkasten (21) mindestens zwei Saugzonen aufweist.

5. Vertikalformer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Saugzonen (29, 30, 31) unterschiedlich große Unterdrücke herr­ schen, und zwar von oben nach unten abnehmend.

6. Vertikalformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Laufrich­ tung des Doppelsiebes hintere Formationszone (Z2) länger ausgebildet ist als die vordere Formationszone (Z1).

7. Vertikalformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formations­ schuh des in Laufrichtung des Doppelsiebes vorderen Saugkastens (19) im wesentlichen gerade ausgebildet ist.

8. Vertikalformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßleisten (18, 20) elastisch anpreßbar sind.

9. Vertikalformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine offene For­ mierbrustwalze (14′) der Formationsstrecke (12) vorge­ schaltet ist.

10. Vertikalformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine offene For­ mierwalze (14) der Formationsstrecke (12) nachgeschal­ tet ist.

11. Vertikalformer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die offene For­ mierbrustwalze (14′) als Saugwalze ausgebildet ist.

12. Vertikalformer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die offene For­ mierwalze (14) als Saugwalze ausgebildet ist.

13. Vertikalformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem ersten Formierelement (18) ein vakuumbeaufschlagter Schlitz­ sauger (32) angebracht ist.