DE4229184A1 - Nasspartie einer papiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Naßpartie einer Papiermaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Solche Naßpartien sind in einer großen Zahl von Variationen bekannt. Besonders wichtig ist der Typus des Doppelsiebfor­ mers. Hierbei weist die Siebpartie zwei Siebe auf, die als endlose Schlaufen ausgebildet sind. Diese beiden Siebe lau­ fen auf einer gewissen Strecke (Entwässerungsstrecke) in geringem gegenseitigem Abstand, parallel zueinander und mit derselben Geschwindigkeit. Sie bilden am Anfang der Entwäs­ serungsstrecke einen keilförmigen Aufnahmespalt zur Aufnahme eines maschinenbreiten Stoffstrahles, der aus dem Stoffauf­ lauf kommt. Die Entwässerungsstrecke kann über einen Teil ihrer Länge gekrümmt sein, beispielsweise durch Führen der beiden Siebe um einen Formierzylinder. Auch kann eine Vor­ entwässerungsstrecke vorgesehen sein, über welcher die Pa­ pierbahn nur auf einem der beiden Siebe entwässert wird.

Eine der wichtigsten Anforderungen an eine solche Naßpartie - d. h. Stoffauflauf mit Siebpartie - ist die tadellose For­ mation der sich bildenden Papierbahn. Die Papierbahn soll in jeder Beziehung gleichmäßig sein. So soll sie ein über die Breite möglichst konstantes Dickenprofil haben. Die Fa­ serorientierung über die Maschinenbreite hinweg soll eben­ falls gleichmäßig sein. Besonders unerwünscht ist jede Art von Streifigkeit. Diese tritt jedoch trotz größter Anstren­ gungen gerade bei Doppelsiebformer auf. Sie wirkt sich da­ hingehend aus, daß die am Ende der Papiermaschine durch Aufwickeln erzeugte Papierrolle Umfangsringe aufweist, bei­ spielsweise in Form von ringförmigen Vertiefungen oder ringförmigen Erhöhungen. Jedenfalls bilden derartige Um­ fangsringe immer wieder Anlaß zu Reklamationen.

Es wurden stets Anstrengungen unternommen, die einzelnen Elemente der Papiermaschine, insbesondere der Naßpartie, mit größter Genauigkeit zu fertigen, um örtliche Unregel­ mäßigkeiten zu vermeiden. Wenn es dem Papiermaschinenbauer auch gelingt, diese Forderung von Anfang an zu erfüllen, so findet jedoch im Laufe der Betriebszeit, ganz allgemein ge­ sprochen, eine Beeinträchtigung der Elemente statt, bei­ spielsweise durch mechanischen Verschleiß, chemische Ein­ wirkung, Ansetzen von hartnäckigen Verunreinigungen oder örtliche Abweichungen von einer Soll-Temperatur. Im Betrieb lassen sich die Ursachen meist nicht schnell genug erken­ nen, daß sie noch beseitigt werden können, ehe qualitativ ungenügende Rollen erzeugt werden, die im Extremfall Aus­ schuß darstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Naßpartie einer Papiermaschine derart zu gestalten, daß die genannte Streifigkeit und damit das Auftreten von Umfangsringen in der Papierrolle vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Der Erfinder hat erkannt, daß auch ein noch so großer ma­ schinenbaulicher Aufwand das Problem nicht zu lösen vermag. Statt dessen ging er einen anderen Weg. Durch die erfin­ dungsgemäßen Maßnahmen ist es nämlich möglich, den stören­ den Effekt der Streifigkeit zu verringern. Handelt es sich um solche Streifen, die in der fertigen Rolle einen erhabe­ nen Ring erzeugen, so wird die Amplitude dieses Ringes durch eine entsprechende erfindungsgemäße Maßnahme bedeu­ tend verkleinert, und es wird lediglich die Breite des Rin­ ges - in Richtung der Papierrollenachse gesehen - verbrei­ tert. Entsprechendes geschieht dann, wenn es sich um einen Umfangsring in Gestalt einer Vertiefung in der Rolle han­ delt. Durch das erfindungsgemäße Querverschieben der be­ treffenden Elemente wird ganz einfach erreicht, daß zusam­ men mit dem Querelement auch eine Störungsstelle, bei­ spielsweise ein Grad an einem Foil, eine Beschädigung an der Lippe des Stoffauflaufes, oder eine Scharte an der Kante einer Entwässerungsleiste, ebenfalls in Querrichtung verschoben wird.

Das Verschieben von einzelnen Elementen innerhalb einer Papiermaschine quer zur Maschinenrichtung ist zwar grundsätzlich bekannt. So beschreibt beispielsweise DE-GM 91 04 962 eine Vorrichtung zum oszillierenden Antreiben von Spritzrohren oder Schabern. Dort geht es jedoch um ein anderes Problem: Das Querbewegen eines Spritzrohres hat den Sinn, das zu reinigende Siebband möglichst gleichmäßig über seine Breite mit Wasser zu besprühen. Das Hin- und Herbewegen eines Schabers an einer Walze dient dazu, den Verschleiß der Mantelfläche dieser Walze durch den Schaber zu verringern.

Auch ist es bekannt, in Siebpartien das Sieb in Querrichtung zu bewegen, und zwar bei der sogenannten Siebschüttelung. Hierbei wird jedoch nicht das gesamte Sieb, d. h. die gesamte Siebschlaufe - in Querrichtung bewegt, sondern nur das Arbeitstrumm des Siebes im Bereich der Entwässerungsstrecke. Es findet somit nur eine Auslenkung eines Teiles der Siebschlaufe quer zur Maschinenrichtung statt. Außerdem ist die Frequenz der Siebschüttelung außerordentlich hoch, während die Frequenz der Hin- und Herverschiebung gemäß der Erfindung wesentlich niedriger liegt, beispielsweise bei einem Zehntel der Frequenz der Siebschüttelung, oder noch weniger. Ein praktisch denkbarer Wert einer erfindungsgemäßen Querverschiebung des Siebes liegt z. B. bei einem Hin- und Hergang des betreffenden Querelementes pro Sieblauf.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1 zeigt eine Naßpartie einer Papiermaschine in schematischer Darstellung.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine herkömmliche Naßpartie, und veranschaulicht die Auswirkung von Fehlstellen in Querelementen.

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Naßpartie und veranschaulicht wiederum die Auswirkung von Fehlstellen in Querelementen.

Fig. 4 stellt ein Flächengewichtsprofil mit einer Störung bei einer herkömmlichen Maschine dar.

Fig. 5 stellt ein Flächengewichtsprofil bei einer erfindungsgemäßen Maschine dar.

Fig. 6 zeigt Weg-Zeit-Diagramme von erfindungsgemäßen Verschiebebewegungen.

Die in Fig. 1 dargestellte Naßpartie umfaßt einen Stoffauflauf, von dem nur die Austrittsdüse 1 dargestellt ist. Die Siebpartie weist ein Obersieb 2 und ein Untersieb 3 auf. Das Untersieb umschlingt zunächst eine Brustwalze 4, eine Umlenkwalze 5, eine Antriebswalze 6 sowie eine Anzahl von Leitwalzen 7, 8. Außerdem sind dem Untersieb 3 äußere Leitwalzen 9, 10 und 11 zugeordnet. Weiterhin befinden sich innerhalb der Schlaufe des Untersiebes 3 eine Anzahl von sogenannten Foils 12 und ein Entwässerungskasten 13 mit gekrümmter Oberfläche.

Das Obersieb 2 umschlingt u. a. innenliegende Leitwalzen 14, 15 und 16, außerdem einen Entwässerungskasten 17.

Das Untersieb 3 bildet im Bereich der Foils 12 eine Vorentwässerungsstrecke. Hieran schließt sich eine Entwässerungsstrecke, über welcher die Faserstoffbahn nach beiden Seiten entwässert wird. Schließlich wird die fertige Faserstoffbahn von einem Abnahmefilz 18 mit einer Abnahmesaugwalze 19 abgenommen.

In den Fig. 2 und 3 ist schematisch die Düse eines Stoffauflaufes dargestellt. An diese schließt sich die Siebpartie an, die als wesentliche Elemente ein Obersieb 2 und ein Untersieb 3 umfaßt und die außerdem mit einer Anzahl von Entwässerungselementen 12 bestückt ist.

Die Papierbahn 30 verläßt die Siebpartie und wird durch weitere Partien der ganzen Papiermaschine hindurchgeführt, beispielsweise die Pressenpartie und die Trockenpartie, die aber im einzelnen nicht dargestellt sind. Schließlich wird die Papierbahn 30 zu einer Papierrolle 40 aufgewickelt.

Ganz entscheidend ist die Auswirkung von Fehlstellen in den einzelnen Querelementen. So ist beispielsweise in der Düse 1 des Stoffauflaufes eine Fehlstelle 50 in der Oberlippe. Dabei handelt es sich um eine Scharte. Diese Scharte führt zu einem Streifen 51 in der Papierbahn 30, und zu einer tiefen Umfangsrille 52 in der Papierrolle 40.

Außerdem befindet sich in der Entwässerungsleiste 12 eine Fehlstelle 60 in Gestalt einer Erhöhung. Diese führt zu einem Streifen 61 in der Papierbahn 30, und zu einem erhabenen Ring 62 in der Papierrolle 40.

Ganz anders sehen die Verhältnisse aus bei der erfindungsgemäßen Naßpartie. Hier befindet sich wiederum eine Fehlstelle 70 in der Entwässerungsleiste 12. Dabei handelt es sich um eine Erhöhung. Diese führt zu einem Streifen 71 in der Papierbahn 30, und schließlich zu einer Ringwulst 72 in der Papierrolle 40. Wie man sieht, ist der Entwässerungsleiste 12 ein Antrieb 35 zugeordnet. Dieser erzeugt eine Hin- und Herverschiebung der Entwässerungsleiste 12, so daß die Fehlstelle 70 zu einer Zickzack-Gestalt des Streifens 71 führt. Demzufolge wird die Ringwulst 72 zwar relativ breit - quer zur Maschinenrichtung gesehen -, jedoch in radialer Richtung der Papierrolle 40 nicht sehr stark. In der Praxis tritt sie kaum in Erscheinung.

Die Verhältnisse sind nochmals in den Diagrammen 4 und 5 verdeutlicht. Dabei ist das Flächengewicht f auf der Ordinate, und die Breite y der Papierbahn auf der Abszisse dargestellt.

Wie man erkennt, ist die Abweichung A vom Soll- Flächengewicht bei der konventionellen Maschine viel größer, als die Abweichung B bei der erfindungsgemäßen Maschine.

Fig. 6 zeigt, daß die Querverschiebung y des betreffenden Querelementes über der Zeit t einen unterschiedlichen Verlauf haben kann: Z.B. ein Mäander, eine Zickzack-Linie, oder eine Sinuslinie.

Auf die Art des Antriebes kommt es nicht an. So kommen beispielsweise Kniehebel-Antriebe, Nockenantriebe, hydraulische oder pneumatische Antriebe in Betracht.

Es läßt sich mit Erfolg das sogenannte PLS-System anwenden. Dieses System mißt nur dann, wenn die Verschiebung an einem bestimmten Bezugspunkt angelangt ist.

Claims (7)

1. Naßpartie einer Papiermaschine mit einer Vielzahl von sich quer zur Maschinenrichtung erstreckenden Elementen (Querelementen), nämlich

• 1.1 mit einem Stoffauflauf (1);
• 1.2 mit wenigstens einem umlaufenden Sieb (2, 3) dem Walzen, wie z. B. Leitwalzen, zugeordnet sind;
• 1.3 mit Entwässerungselementen wie Entwässerungsleisten, Entwässerungskästen (17), Foils (12), Deflektoren;

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• 1.4 Wenigstens eines der Querelemente (1 bis 17) ist quer zur Maschinenrichtung verschiebbar;
• 1.5 es ist ein Antrieb (35) zum Erzeugen einer hin- und hergehenden Pendelbewegung des verschiebbaren Querelementes quer zur Maschinenrichtung vorgesehen.

2. Naßpartie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur einige der Querelemente verschiebbar sind.

3. Naßpartie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querverschiebung in einem vorgewählten zeitlichen Ablauf mit vorgewählten Amplituden stattfindet.

4. Naßpartie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querverschiebung einzelner Elemente zeitlich versetzt gegeneinander erfolgt.

5. Naßpartie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebehub zwischen 10 und 100 mm beträgt, vorzugsweise zwischen 20 und 50 mm.

6. Naßparte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in zeitlichen Intervallen die Verschiebecharakteristik, d. h. die Kurve des Verschiebeweges über der Zeit, abweichend einstellbar ist.