DE60028602T2

DE60028602T2 - Verfahren und vorrichtung zur wiedergewinnung von energie in einer papiermaschine

Info

Publication number: DE60028602T2
Application number: DE60028602T
Authority: DE
Inventors: Sören Charlotte ERIKSSON
Original assignee: Metso Paper Karlstad AB
Current assignee: Valmet AB
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2020-10-13
Also published as: CA2396546C; KR20020069197A; SE515667C2; ES2263495T3; BR0015003A; KR100813863B1; BR0015003B1; EP1238143B1; EP1238143A1; CA2396546A1; JP2003517113A; SE9904602L; WO2001044564A1; AU1068001A; DE60028602D1; ATE329078T1; JP4707914B2; SE9904602D0

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wiedergewinnen von Energie in einem Bahnbildungsabschnitt einer Papier- oder Kartonmaschine, in welcher Faserstoff von einem Stoffauflauf in eine Bahnbildungszone eines Bahnbildungsabschnitts geführt wird, wobei die Bahnbildungszone wenigstens ein geschlossenes Bahnbildungssieb aufweist, das entlang einer konvexen Oberfläche eines Abstützungsbauteils geführt wird und Wasser aus dem Faserstoff durch das wenigstens eine Bahnbildungssieb in der Bahnbildungszone zum Herstellen einer Papier- oder Kartonbahn abfiltriert wird, wobei das Wasser, welches durch das wenigstens eine Sieb hindurchströmt, aus der Bahnbildungszone ausgeschleudert wird und kinetische Energie aufweist. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung in einer Papier- oder Kartonmaschine.
STAND DER TECHNIK
Papier und Karton, vor allem Tissue-, Zeitungs- und Zeitschriftenpapier werden heutzutage mit sehr hohen Geschwindigkeiten hergestellt. Bei Tissue erreicht die Maschinengeschwindigkeit heutzutage 2000 m/min. Bei der Herstellung der Faserbahn, z.B. in einem Doppelsiebformer (siehe z.B. US 4 028 174 oder GB 1 347 289 ), wird der Faserstoff durch den Stoffauflauf zwischen zwei Bahnbildungssiebe eingespritzt, die beide ein Sieb-Abstützungselement, wie zum Beispiel eine Formierwalze, bewegen. Die äußere Bespannung ist ein Sieb, welches Wasser durchlässig ist. Mit der anderen Bespannung (z.B. ein Filz oder ein Sieb) wird die Bahn zur weiteren Verarbeitung getragen. Der Faserstoff hat eine Faserkonzentration zwischen 0,1 bis 0,5 und der Durchsatz beträgt zwischen 0,5 m³/sec und Querschnittsmeter. Die Bahnbildung erfolgt dadurch, dass das Wasser in dem Faserstoff durch die flexible Bespannung, z.B. das Sieb, abfiltriert wird, so dass nur ein geringer Teil des Wassers in der Faserbahn verbleibt. Das Wasser wird mit dem statischen Druck heraus gepresst, welcher mit dem Sieb ausgeübt wird, welches mit den Leitwalzen gegen die Formierwalze gepresst wird. Infolge der oben erwähnten Kraft ist die Geschwindigkeit des Wassers, das aus dem Sieb austritt, normalerweise theoretisch höher als die äußere Geschwindigkeit der Formierwalze. Da enorme Wassermassen abfiltriert werden – beispielsweise liegt der Durchsatz von abfiltriertem Wasser in einer normal breiten Tissue-Maschine (6 Meter Breite) bei ungefähr 3 m³/sec – wurde festgestellt, dass große Mengen an Energie an dieser Stelle einer Papiermaschine frei werden. Bisher wurde diese Energie nicht wiedergewonnen, zumindest nicht ihr kinetischer Teil, sondern lediglich in einem Siebwassertisch als Rückwasser aufgefangen. Das gleiche Problem stellt sich auch in Zusammenhang mit Einzelsiebformieranordnungen, bei denen ein Einzelsieb und eine Formierwalze eingesetzt werden, oder mit dem Blade-Former-Typ in einem Bahnbildungsabschnitt, bei dem eine Formierwalze nicht erforderlich ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es ist ein Ziel der Erfindung, die oben erwähnten Nachteile durch das Bereitstellen eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Wiedergewinnen eines wesentlichen Teils der kinetischen Energie von abfiltriertem Siebwasser in einer Papiermaschine zu minimieren. Dies wird durch ein Verfahren zum Wiedergewinnen von Energie in einem Bahnbildungsabschnitt einer Papier- oder Kartonmaschine erreicht, wobei Faserstoff von einem Stoffauflauf zu einem Bahnbildungsabschnitt in einer Bahnbildungszone geführt wird, und die Bahnbildungszone mindestens ein geschlossenes Bahnbildungssieb aufweist, welches entlang einer konvexen Oberfläche eines Abstützungsbauteils geführt wird, und Wasser von dem Faserstoff durch das wenigstens eine Bahnbildungssieb in der Bahnbildungszone abfiltriert wird, um eine Papier- oder Kartonbahn zu bilden, wobei das Wasser durch das wenigstens eine Sieb aus der Bahnbildungszone heraus geschleudert wird und kinetische Energie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein bewegliches Bauteil in dem aus der Bahnbildungszone heraus geschleuderten Wasser so angeordnet wird, dass das Wasser das Bauteil bewegt und dadurch ein Teil der kinetischen Energie wiedergewonnen wird, und dass die wiedergewonnene Energie zum Betreiben eines anderen Gerätes, z.B. einem elektrischen Generator, verwendet wird.
Durch die Erfindung können überraschenderweise große Mengen an Energie von der kinetischen Energie des Wassers, das während des Entwässerungsprozesses bei der Bahnbildung aus dem Faserstoff entfernt wird, wiedergewonnen werden. Berechnungen zeigen, dass bei einer Doppelsiebmaschine mit einem 6 Meter breiten Stoffauflauf und einer Maschinengeschwindigkeit von 1800 m/min bis zu 800 kW wiedergewonnen werden können, was einer Ersparnis von ungefähr 2 Millionen Schwedische Kronen pro Jahr entspricht. Das die Investitionskosten relativ niedrig sind, kann die Rückzahlungszeit, in Abhängigkeit vom Strompreis, sehr kurz gehalten werden.
Weitere bevorzugte Aspekte der Erfindung werden definiert:

• durch das Bereitstellen einer Turbine, bevorzugt einer Überdruckturbine, für den Einsatz als bewegliche Komponente und Anordnung der Turbine in der Art, dass sie durch das Wasser, das durch das wenigstens eine Bahnbildungssieb hindurch geströmt ist, gedreht wird;
• durch das Bereitstellen von zwei geschlossenen Bahnbildungssieben in einem Doppelsiebformer, wobei die beiden geschlossenen Bahnbildungssiebe entlang der konvexen Oberfläche eines Abstützungsbauteils geführt werden und eine konvergierende Bahnbildungszone bestimmen, und Wasser aus dem Faserstoff durch wenigstens ein äußeres der zwei Bahnbildungssiebe in der Bahnbildungszone in Bezug zu der konvexen Oberfläche des Abstützungsbauteils abfiltriert wird, um eine Papier- oder Kartonbahn (W) zu bilden, und Anordnen der beweglichen Komponente innerhalb der Schlaufe des äußeren Bahnbildungssiebes;
• durch das Abstützen der beiden Bahnbildungssiebe auf einer drehbeweglichen Formierwalze, welche Bestandteil des Abstützungsbauteils ist;
• durch das Abstützen der beiden Bahnbildungssiebe auf einem Formierschuh, welcher eine konvexe Abstützungsfläche zum Abstützen der Bahnbildungssiebe aufweist, wobei der Schuh Bestandteil des Abstützungsbauteils ist;
• durch das Abstützen der beiden Bahnbildungssiebe auf einer gekrümmten Reihe von Entwässerungsleisten, welche in Maschinenrichtung mit Abstand zu einander angeordnet sind, wobei die Leisten Bestandteil des Abstützungsbauteils und dessen konvexer Abstützungsfläche sind;
• durch wenigstens eine Führungsplatte, welche das sich bewegende Wasser in die Turbine leitet;
• dadurch, dass sich das Wasser entlang eines gekrümmten Wegs entlang des Hauptwegs der Führungsplatte bewegt;
• dadurch, dass der Radius (R2) eines Hauptteils des gekrümmten Wegs im Wesentlichen konstant und größer als der Radius (R1) der Formierwalze, aber kleiner als 120% von R1, z.B. R1<R2<R1 × 1,2 ist;
• dadurch, dass die gewinkelte Verlängerung (γ) der Führungsplatte zwischen 20 bis 90° des Umfangs der Formierwalze abdeckt;
• dadurch, dass die Formierwalze eine Saugwalze mit Öffnungen in ihrer Oberfläche ist und dass die gewinkelte Verlängerung der Führungsplatte zwischen 20 bis 50°, bevorzugt 25 bis 40° ist; dadurch, dass die Formierwalze eine undurchlässige Oberfläche hat und dass die gewinkelte Verlängerung γ der Führungsplatte zwischen 40 und 80°, bevorzugt 50 bis 70° ist
• dadurch, dass die Geschwindigkeit der Bahn (w) höher als 1000 m/min, bevorzugt höher als 1500 m/min, besonders bevorzugt höher als 1800 m/min ist;
• dadurch, dass wenigstens 0,2 m³/sec/m durch das Sieb gepresst werden, bevorzugt wenigstens 0,3 m³/sec und besonders bevorzugt wenigstens 0,4 m³; und
• durch das Verwenden eines elektrischen Generators zur Umwandlung der kinetischen Energie in elektrische Energie, wobei die elektrische Energie bevorzugt eine Pumpe und besonders bevorzugt eine Stoffpumpe versorgt.

Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung in einer Papier- oder Kartonmaschine zur Anwendung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, welche einen Stoffauflauf zum Bereitstellen eines Faserstoffs, einen Bahnbildungsabschnitt, umfassend wenigstens ein geschlossenes Bahnbildungssieb und ein Abstützungsbauteil mit einer konvexen Oberfläche, aufweist, wobei das Bahnbildungssieb zum Bewegen eines Teils der konvexen Oberfläche des Abstützungsbauteils angeordnet ist und hierdurch eine Bahnbildungszone bestimmt wird, und Papier oder Karton geformt wird, der Faserstoff durch den Stoffauflauf in die Bahnbildungszone geführt wird und Wasser aus dem Faserstoff durch wenigstens ein Bahnbildungssieb in der Bahnbildungszone abfiltriert wird, um eine Papier- oder Kartonbahn zu bilden, das Wasser durch wenigstens ein Bahnbildungssieb hindurch strömt und aus der Bahnbildungszone heraus geschleudert wird und kinetische Energie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine bewegliche Komponente in der Nähe der Bahnbildungszone angeordnet ist, um wenigstens einen Teil der kinetischen Energie des Wassers, das von dem Faserstoff abfiltriert wird, wiederzugewinnen, wobei die wiedergewonnene kinetische Energie durch die bewegliche Komponente umgewandelt wird, um ein anderes Gerät damit zu betreiben.
Gemäß den weiteren Aspekten der Erfindung:

• handelt es sich bei der Turbine um eine Überdruckturbine, bevorzugt um eine Banki-Turbine;
• wird das sich bewegende Wasser, welches durch das Sieb gepresst wurde, durch eine führende Anordnung in die Turbine geleitet;
• umfasst die führende Anordnung eine Führungsplatte, welche in unmittelbarem Bereich der Peripherie der Formierwalze angeordnet ist;
• weist ein Hauptteil der Führungsplatte den Radius R2 auf, welcher im Wesentlichen konstant und gleich oder größer als der Radius R1 der Formierwalze ist, wobei bevorzugt R1<R2<R1 × 1,2 ist;
• weist die Führungsplatte ein stromaufwärtiges und ein stromabwärtiges Ende auf und die gewinkelte Verlängerung γ zwischen den Endpunkten 16A, 16B ist zwischen 20 bis 90°, bevorzugt 30 bis 70°;
• ist die gewinkelte Verlängerung α des Bahnbildungssiebes größer als die gewinkelte Verlängerung β des Siebes und die gewinkelte Verlängerung γ der Führungsplatte ist kleiner als die gewinkelte Verlängerung des Siebes;
• umfasst die Führungsplatte stromabwärts eine zweite Führungsplatte, wobei die zweite Führungsplatte eine Querschnittslänge besitzt, welche im Wesentlichen kürzer ist als die Querschnittslänge der Führungsplatte;
• ist die zweite Führungsplatte gekrümmt und ihre Krümmung ist gegensätzlich zu der Krümmung der Führungsplatte;
• ist die axiale Erstreckung der Turbine im Wesentlichen dieselbe wie die axiale Erstreckung des Siebes, welches bevorzugt eine axiale Erstreckung aufweist, welche im Wesentlichen dieselbe ist wie die axiale Erstreckung der Formierwalze; ist der äußere Durchmesser der Turbine ΦT im Wesentlichen kleiner als der Radius R1 der Formierwalze, wobei bevorzugt R1 × 0,5< ΦT<R1 × 0,9 ist;
• ist die Turbine mit ihrer Achse parallel zu der Achse der Formierwalze angeordnet und die Turbine und die Formierwalze sind in der Art zueinander angeordnet, dass der kleinste Abstand zwischen der Peripherie der Turbine und der Peripherie der Formierwalze zwischen 5 – 700 mm, bevorzugt 20 – 200 mm, ist;
• ist die Achse der Turbine mit einem elektrischen Generator, bevorzugt einem Dreiphasen-Synchronmotor, verbunden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben, wobei:
1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung darstellt;
2 eine Seitenansicht von wesentlichen Bestandteilen einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform darstellt;
3 eine Variante der in 2 dargestellten Ausführungsform darstellt;
4 eine zweite Variante der in 2 dargestellten Ausführungsform darstellt;
5 eine dritte Variante in 2 dargestellten Ausführungsform darstellt;
6 eine perspektivische Ansicht von wesentlichen Bestandteilen der Erfindung darstellt;
7 die Erfindung in Zusammenhang mit einem so genannten „C-Former" darstellt:
8 das Prinzip der Erfindung in Zusammenhang mit einem so genannten „S-Former" darstellt;
9 die Prinzipien der Erfindung in Zusammenhang mit einem C-Former mit einer Saugwalze darstellt;
10 die Prinzipien der Erfindung in Zusammenhang mit einem so genannten „Speed Former" darstellt;
11 die Prinzipien der Erfindung in Zusammenhang mit einem „Speed-Former" in einer waagrechten Position darstellt;
12 im Prinzip das gleiche wie 10, jedoch mit einer Saugwalze als Formierwalze darstellt;
13 im Prinzip das gleiche wie 11, jedoch mit einer Saugwalze als Formierwalze darstellt; und
14 eine alternative Ausführungsform der Verwendung der Erfindung mit einem „Speed-Former" darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung kann zusammen mit allen Arten von Doppelsiebformern verwendet werden, wobei zwei Bespannungen (z.B. zwei Siebe oder ein Sieb und ein Filzstoff, je nach gewünschter Entwässerungskapazität) übereinander um ein Bahnbildungselement, beispielsweise eine Formierwalze, geführt werden. In 1 wird ein so genannter sichelförmiger (Crescent) Former umfassend einen Stoffauflauf 2, eine Formierwalze 4, ein Sieb 6 und ein Filz 10 dargestellt. Die Formierwalze 4 hat eine äußere Fläche 4B, welche undurchlässig ist, d.h. eine so genannte geschlossene Oberfläche. Die Formierwalze 4 dreht sich um eine Achse 4A. Der Filz 10 läuft um die Formierwalze und berührt ihre äußere Fläche 4B, und die gewinkelte Verlängerung von Kontakt α ist geringfügig größer als 180°. Das Sieb 6 läuft um die Formierwalze 4, auf dem Filz 10, und die gewinkelte Verlängerung von Kontakt β ist kleiner als 180°. Das Sieb 6 wird mit einer oberen Leitwalze 8A und einer unteren Leitwalze 8B gegen den Filz auf der Fläche 4B der Formierwalze 4 gepresst. Der Stoffauflauf 2 spritzt den Faserstoff 21 durch einen Auslass 22 in einen Nip 12 ein, welcher sich an der Stelle bildet, wo das Sieb 6 auf den Filz 10 trifft. Erfindungsgemäß ist dort eine Turbine 14 in unmittelbarer Nähe zur Peripherie der Formierwalze 4 angeordnet. Eine Führungsplatte 16 mit einem Radius R2, welcher geringfügig größer ist, als der Radius R1 der Formierwalze 4 (siehe 2), wird beabstandet oberhalb der Formierwalze 4 zwischen dem Nip 12 und der Turbine 14 angeordnet. Die gewinkelte Verlängerung γ der Führungsplatte 16 ist ungefähr 35° und ihr stromaufwärtiger Eckpunkt 16A ist in unmittelbarem Bezug zu dem Nip 12 angeordnet, wohingegen ihr stromabwärtiges Ende 16B in unmittelbarem Bezug zu der Turbine 14 angeordnet ist. Stromabwärts der Turbine 14 ist in unmittelbarem Bezug zur Peripherie der Formierwalze 4 eine zweite Führungsplatte 17 hinter und unterhalb der Turbine 14 angeordnet. Die Achse 14A der Turbine ist mit einem elektrischen Generator 11 (siehe schematische Darstellung), bevorzugt durch eine Transmission (ohne Abbildung), verbunden. Die Turbine 14 ist eine Überdruckturbine, bevorzugt eine so genannte Banki-Turbine, welche aufgrund ihrer Funktion auch Querstromturbine genannt wird. Diese Art von Turbine ist in Bezug auf eine erfindungsgemäße Anordnung besonders geeignet, da sie sich sehr gut eignet, um Energie aus Wasser, das sich mit relativ hoher Geschwindigkeit bewegt, wiederzugewinnen, wie es bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist. Die Führungsplatte 16 hat eine konstante Krümmung R2, welche geringfügig größer ist als der Radius R1 der Formierwalze 4, bevorzugt 1.05 × dem Radius R1 der Formierwalze 4. Die Führungsplatte 16 ist in der Art angeordnet, dass ihre konkave Oberfläche 16C, welche den Weg bildet, an dem das Wasser entlang strömt, zwischen 20 bis 50 mm oberhalb der Fläche des Siebes 6 liegt. Dort befindet sich ein Siebwassertisch 18.
Die Funktion einer Anordnung gemäß der Erfindung ist wie folgt. Wenn der Filz 10 und das Sieb 6 im Bahnbildungsabschnitt mit der gewünschten Geschwindigkeit, z.B. 1500 m/min, laufen, wird Faserstoff 21 durch den Auslass 22 des Stoffauflaufs 2 eingespritzt. Der Faserstoff wird in den Nip 12 geführt und danach zwischen den Bespannungen 6, 10 um die Formierwalze 4 transportiert. Dabei wird ein Großteil des im Faserstoff 21 enthaltenen Wassers durch Siebspannung durch das Sieb 6 heraus gepresst. In der Folge hat das herausgepresste Wasser eine geringfügig höhere Geschwindigkeit als die äußere Geschwindigkeit der Formierwalze 4. Versuche zeigen, dass bei einer äußeren Geschwindigkeit von 30 m/sec die Geschwindigkeit der Wassertropfen bei ungefähr 30,4 m/sec liegt. Bei einer Walze mit einer undurchlässigen Oberfläche, wie in 1 verwendet, erfolgt die Entwässerung entlang zirka 60° von einem Winkelbereich ausgehend vom Nip 12. Der Entwässerungsdurchsatz ist bei den ersten 10° am höchsten und nimmt dann geringfügig ab. Die Tropfen werden auf einer gekrümmten Fläche 16C der Führungsplatte 16 aufgefangen, welche so geformt ist, dass sie so wenig Turbulenzen wie möglich hervorruft, was erreicht wird, indem die Fläche 16C so wenig Unregelmäßigkeiten wie möglich aufweist, sowie durch eine konstante Krümmung. Das Wasser sammelt sich an der Führungsplatte 16 und wird schließlich mit einer optimalen Strömungsrichtung in die Turbine 14 geleitet, um so viel kinetische Energie wie möglich wiederzugewinnen. Bei einer Durchströmturbine (z.B. Banki-Turbine) 14, werden ungefähr 80% der Energie beim Hineinströmen in die Turbine und ungefähr 20% beim Herausströmen aus der Turbine wiedergewonnen. Diese Querstromfunktion ist der Grund, weshalb eine Banki-Turbine besonders geeignet ist. Stromabwärts der Turbine 14 befindet sich eine zweite Führungsplatte 17, welche eine zu der ersten Führungsplatte 16 entgegengesetzte Krümmung aufweist, um eine weitere Menge an Wasser in die Turbine 14 zu leiten. Die durch das Wasser entstehende Rotation der Turbine 14 wird durch ihre Achse 14A in eine Transmission (ohne Darstellung) und dann in einen elektrischen Generator zur Erzeugung von elektrischer Energie übertragen. Eine Transmission ist in den meisten Anwendungen vorteilhaft, um die Rotationsgeschwindigkeit der Turbine 14 in eine Rotationsgeschwindigkeit umzuwandeln, welche optimal für den Generator 11 ist. Es ist offensichtlich, dass je nach Voraussetzung verschiedene Arten von Generatoren, beispielsweise Wechselstromgeneratoren oder Gleichstromgeneratoren, verwendet werden können.
In der bevorzugten Ausführungsform werden mit dem elektrischen Strom, welcher durch den Generator 11 erzeugt wird, die Stoffpumpen (ohne Darstellung) angetrieben, welche den Stoffauflauf 2 versorgen.
Dank der Erfindung können große Mengen an Energie wiedergewonnen werden. Mit einer optimierten Anordnung kann der Gesamtertrag ungefähr bei 60% liegen. Bei einem Faserstoff-Durchsatz von ungefähr 0,5 m³/sec und Durchschnittsmeter kann mit einer sechs Meter breiten Maschine zirka 810 kW Strom wiedergewonnen werden. Bei einem Preis von 0,30 SEK/kW und einer Betriebszeit von 350 Tagen pro Jahr entspricht dies einer Einsparung von ungefähr 2 Millionen SEK pro Jahr. Bei Betrachtung der weiteren Aspekte der Erfindung, z.B. der Umweltfreundlichkeit, wird festgestellt, dass die Errungenschaften der Erfindung überraschend positiv sind.
2 zeigt eine detailliertere Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. Die Grundprinzipien hierbei sind exakt gleich wie in 1, bis auf die Befestigung der Anordnung und die Verwendung eines zweiten Siebes anstelle des Filzes 10. In 2 wird der Stoffauflauf 2 unterhalb des Zentrums 4A der Formierwalze 4 angeordnet und der Stoffzufuhr-Auslass 22 ist vorausgehend gerichtet. Der Radius R1 der Formierwalze ist 760 mm. Der Radius R2 der Führungsplatte 16 ist konstant und zirka 810 mm. Das Zentrum der konstanten Krümmung der Führungsplatte 16 ist beabstandet in Bezug zum Zentrum 4A der Formierwalze, d.h. 50 mm über dem Zentrum 4A der Formierwalze 4. Der geringste Abstand l₁ zwischen der Führungsplatte und der Peripherie der Formierwalze (Sieb 6) ist zirka 35 mm. Wegen der beabstandeten Anordnung des Zentrums der Krümmung 16E der Führungsplatte 16 wird der Abstand nach oben immer größer. Der Abstand zwischen der Turbine 14 und der Peripherie 4B der Formierwalze 4 ist zirka 50 mm. (Normalerweise sollte der Abstand zwischen 10 und 100 mm, bevorzugt zwischen 20 und 70 mm, sein.)
Die zweite Führungsplatte 17, welche im Wesentlichen gerade ist, wird mit ihrem Eckpunkt 17A in Bezug zu der Peripherie 4B der Formierwalze 4 angeordnet, d.h. ungefähr 10 mm zwischen der 17A und dem Sieb 6. Die Durchschnittslänge l₂ der zweiten Führungsplatte 17 ist ungefähr 50 mm. (Die Breiten der Führungsplatten wären jedoch normalerweise gleich, d.h. gleich zu der Turbine.) Dementsprechend leitet die erste Führungsplatte 16 den Hauptteil des sich bewegenden Wassers in die Turbine 14 mit einer ersten Richtung, welche dem Winkel der Turbinenschaufeln am stromabwärtigen Ende 16B der Führungsplatte an dieser Stelle entspricht. Die Ausrichtung der Verlängerung der zweiten Führungsplatte 17 ist dem optimalen Winkel der Turbinenschaufeln an dieser Stelle angepasst. Um die Turbine 14 befindet sich ein Gehäuse 19. Das Gehäuse umfasst mehrere Teile; ein innerstes Gehäuseoberteil 19A und ein äußerstes Gehäuseunterteil 19B, ein unterstes Gehäuseinnenteil 19C und ein unterstes Gehäusebasisteil 19D. Die verschiedenen Einzelteile werden durch Flansche 19F miteinander verbunden. Das Gehäuseunterteil verfügt über Flansche 19E für die Verbindung des Gehäuses mit dem Siebwassertisch 18 der Papiermaschine. Der oberste Gehäuseteil 19A (welcher stromabwärts der Führungsplatte 16 befestigt ist) ist in der Art eingepasst, um in kurzer Entfernung einen großen Teil der Peripherie 14B der Turbine zu umschließen, um das Wasser auf die korrekte Art und Weise, welche in Bezug auf 3 näher beschrieben wird, zu leiten. Der Durchmesser ΦT ist 500 mm. Der Innnendurchmesser der Turbine ΦI ist 340 mm.
3 stellt eine Ausführungsform dar, welche ähnlich wie 2 ist, außer dass die Turbine 14 in einem größeren Abstand zu der Formierwalze 4 angeordnet ist. Infolgedessen ist der letzte Teil der Innenfläche 16C der Führungsplatte gerade. Es ist wichtig, dass der Übergang von der konstanten Krümmung zu diesem geraden Teil weich verläuft, um Turbulenzen verursachende Elemente zu vermeiden. Auch die zweite Führungsplatte 17 ist ungleich. Um das Wasser zu leiten, ist sie im Wesentlichen länger gestaltet, so dass ihre Verlängerung l₃ ungefähr ¼ des Radius R1 der Formierwalze, d.h. ungefähr 200 mm, beträgt. Die Krümmung der zweiten Führungsplatte ist gegensätzlich zur Krümmung der ersten Führungsplatte 16.
Die Linien F₁ bis F₄ zeigen die unterschiedlichen Fließverhalten des Wassers beim Eintritt in die Turbine. Der Hauptteil des Wassers fließt an der Linie F₁ durch die Turbine 14. Folglich wird das Wasser erst umgeleitet und gibt Energie an das Turbinenlaufrad 14 am Einlass ab, dies ist die Linie F₁ durch das Innere der Turbine, und schließlich beaufschlagt das sich bewegende Wasser die Turbine in Querrichtung, d.h. von Innen nach Außen, und gibt dabei seine letzte kinetische Energie an sie ab. Das Wasser, das durch eine zweite Führungsplatte 17 in die Turbine eintritt, bewegt sich in einem Fließverhalten gemäß F₄ durch die Turbine. Diese Quer-Durchströmung der Banki-Turbine ist besonders geeignet für die Verwendung in dieser Erfindung.
In 4 werden einige Führungsplatten 17, 17', 17'' stromabwärts der Turbine 14 dargestellt. Die verschiedenen Führungsplatten werden in der Art angeordnet, dass die innersten Eckpunkte 17A, 17A', 17A'' mehr oder weniger gleichmäßig beabstandet sind. In anderen Aspekten entspricht diese Ausführungsform der aus 2.
In 5 wird eine weitere Ausführungsform dargestellt, wobei verschiedene Vorrichtungen verwendet werden, um das Wasser stromabwärts der Turbine zu leiten. Anstatt eine einzelne Führungsplatte zu verwenden, werden V-förmige Bauteile 17, 21; 17' 23 verwendet, um das Wasser zu den ersten beiden Führungsvorrichtungen zu leiten. Eine erste Vorrichtung 17, 21 umfasst eine Führungsplatte 17, welche im Wesentlichen wie in 4 dargestellt angeordnet ist. Verbunden mit ihrem vorderen Punkt 17A ist eine weitere Führungsplatte 21, welche im Wesentlichen tangential in Bezug zu der Peripherie der Formierwalze 4 angeordnet ist. Hinter ihrem hinteren Ende 21B wird eine Öffnung zwischen ihr und dem stromabwärtigen Ende 17'A der zweiten Führungsplatte 17' gebildet. Eine zweite Führungsplatte 23 ist auf ähnliche Weise tangential angeordnet, wobei ihr vorderes Ende 23A mit dem vorderen Ende 17A' der zweiten Führungsplatte 17' in der Art verbunden ist, um eine zweite Öffnung zu bilden, damit das Wasser entlang einer dritten stromabwärtigen Führungsplatte 17'' geführt werden kann. Auch hier werden die unterschiedlichen Fließverhalten (F₁ bis F₄) des von den verschiedenen Führungsplatten kommenden Wassers dargestellt.
In 6 wird eine perspektivische Ansicht einiger wesentlicher Bauteilen der erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt, mit Ausnahme des Stoffauflaufs und des elektrischen Generators, welche nicht dargestellt sind. Wie ersichtlich, sind die Breiten der unterschiedlichen Bauteile 4, 6, 8, 10, 14, 16 im Wesentlichen gleich. Bezüglich ihrer Funktionsweise wird auf 1 verwiesen. Erwähnt werden sollte, dass die Turbine, die Gehäuseteile 19A, 19B und die Führungsplatte 16 nicht in ihren Arbeitspositionen dargestellt sind. Wie ersichtlich, ist die Turbine 14 durch ringförmige Abstützungsplatten 14E, 14F, 14G in der Art in Abschnitte unterteilt, dass jeder Abschnitt ungefähr 1 bis 1,8 m breit ist.
Im Folgenden wird die Erfindung, angeordnet in unterschiedlichen Positionen, in Bezug auf einige bekannte Arten von Formern dargestellt.
In 7 wird ein C-Former (wie auch in 1) dargestellt, wobei der Stoffauflauf 2 unterhalb der Formierwalze 4 angeordnet ist. Folglich erfolgt die Bildung der Bahn W bei einer Aufwärtsbewegung um die Formierwalze 4. Die anderen Bauteile 6, 10, 8, 14, 16, 17 der Erfindung sind entsprechend angeordnet, d.h. die Führungsplatte 16 ist unter der Turbine 14 (aber stromaufwärtig hiervon, wie in 1) angeordnet. Auch in 7 (wie auch in 1) besitzt die Formierwalze 4 eine undurchlässige Oberfläche.
In 8 wird auch eine undurchlässige Formierwalze 4 dargestellt, jedoch vom so genannten S-Former-Typ. Gemäß einem S-Former bewegt sich das Sieb um eine der Leitwalzen 8A und dann wieder um eine dritte Leitwalze 8C. Das Sieb 6 wird im Wesentlichen nach den gleichen Prinzipien wie bei dem C-Former geführt, d.h. um zwei Leitwalzen 8A, 8B, wobei sie gegen die Formierwalze 4 gepresst wird. Die Anordnung der anderen Bestandteile 14, 16, 17 dieser Ausführungsform der Erfindung entspricht im Prinzip dem oben Beschriebenen.
In 9 wird ein C-Former mit einer Saugwalze als Formierwalze 4 dargestellt. Entsprechend kann die Führungsplatte 16 bevorzugt ungefähr die halbe gewinkelte Verlängerung γ haben, wie wenn die Formierwalze 4 eine undurchlässige Oberfläche hätte, z.B. 25 bis 40°. Ferner wird gezeigt, dass eine zweite Turbine 14' an der – verglichen mit der Anordnung in der ersten Turbine 14 – entgegengesetzten Seite angeordnet ist. Es wurde gezeigt, dass in Bezug zu der Saugwalze 4 ungefähr 60% des Wassers im ersten Teil, d.h. in dem Bereich, wo die Führungsplatte 16 befestigt ist, abfiltriert wird. Die verbleibende Menge, d.h. 40%, wird nach dem Vakuumabschnitt abfiltriert. Der Vakuumabschnitt der Walze 4 beginnt kurz vor dem Nip 12 und erstreckt sich etwas stromabwärts (in dieselbe Richtung wie die Drehung der Formierwalze) zu der Stelle, wo die Berührung zwischen dem Sieb 10 und der Oberfläche der Formierwalze 4 aufhört. Entsprechend tritt das Wasser, welches in das Sieb und die Formierwalze 4 gesaugt wurde, an dieser Stelle aus und die kinetische Energie hiervon wird in der zweiten Turbine 14 auf dieselbe Art wie in Zusammenhang mit der ersten Turbine 14 wiedergewonnen. Folglich gibt es eine erste Führungsplatte 16' und eine zweite Führungsplatte 17', um das verbleibende Wasser in die zweite Turbine 14' zu leiten.
In 10 wird ein Speed-Former mit einer erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt. Bei dem Speed-Former bewegen sich die Siebe 6 und 10 gemeinsam, mit der Bahn W zwischen ihnen, zuerst über die Formierwalze 4, danach über den Blade-Former 5 und danach über eine Saugwalze 3, wonach das Sieb 6 und die Bahn W von dem Sieb 10, welches über eine zweite Leitwalze 8A bewegt wird, getrennt werden, Die Prinzipien bezüglich der Verwendung der an der Energiewiedergewinnung beteiligten Bauteile 14, 16, 17, 19 gemäß dieser Ausführungsform sind grundsätzlich gleich wie oben beschrieben. Alternativ kann die Formierwalze 4 durch einen Blade-Former (ohne Abbildung) ersetzt werden.
In 11 wird im Wesentlichen die gleiche Anordnung wie in 10 dargestellt, mit dem Unterschied, dass der Speed-Former um ungefähr 90° versetzt wurde,
In 12 wird ein Speed-Former dargestellt, welcher in derselben Art befestigt ist, wie in 10 dargestellt. Im Gegensatz zu der Darstellung in 10 wird hierbei eine Saugwalze als Formierwalze 4 verwendet. Es werden zwei Energie-Wiedergewinnungs-Bauteile 14, 16; 14', 16' verwendet, um Energie aus dem abfiltrierten Wasser, im Wesentlichen auf dieselbe Art wie in Zusammenhang mit 9 beschrieben, wiederzugewinnen.
13 entspricht 12, jedoch ist der Speed-Former um 90° versetzt angeordnet.
In 14 entspricht ebenfalls grundsätzlich der Darstellung in 12, jedoch ist der Speed-Former um 180° versetzt angeordnet.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzbereichs der angehängten Ansprüche variiert werden. Für den Fachmann ist es beispielsweise offensichtlich, dass andere Vorrichtungen als eine Banki-Turbine für die Wiedergewinnung verwendet werden können, beispielsweise andere Arten von Turbinen oder sogar eine Vorrichtung, die entsprechend den Prinzipien eines Endlos-Kettenförderbandes arbeitet. Ferner ist es offensichtlich, dass die wiedergewonnene Energie für die direkte Versorgung einer anderen Vorrichtung/Maschine eingesetzt werden kann, z.B. um eine Pumpe über eine geeignete Transmission anzuschließen. Für den Fachmann ist ebenso offensichtlich, dass die Erfindung in Zusammenhang mit einer Formierwalze und einer Einzelsiebformieranordnung, welche die Bahn mit unterschiedlichen Arten von Sieb-Abstützungselementen bilden, angewendet werden kann. Allerdings wird in diesem Fall das Wasser nicht durch das Bahnbildungssieb heraus gepresst, sondern durch selbiges abfiltriert, entweder durch Gravitation oder durch einen Saugkasten, wie per se bekannt. Für die Wiedergewinnung der kinetischen Energie werden die Seiten des Saugkastens in der Richtung, in die das Wasser beim Verlassen des Bahnbildungssiebes fließt, in der Art angeordnet, um es auf optimale Art und Weise in die Turbine oder eine andere Vorrichtung zu leiten, welche so angeordnet ist, um das geleitete Wasser in derselben Art aufzunehmen, wie vorstehend in Zusammenhang mit der Führungsplatte beschrieben. Ferner können die Prinzipien der Erfindung auch in Zusammenhang mit einem Entwässerungsabschnitt verwendet werden, bei dem der Wasserdurchsatz an die Seiten der Papiermaschine geleitet wird, wo Turbine befestigt sind, um die Energie gemäß den Prinzipien der Erfindung wie vorstehend beschrieben wiederzugewinnen. Letztgenanntes wäre normalerweise keine bevorzugte Ausführungsform, da das sich bewegende Wasser über eine lange Strecke von der Formierwalze bis zu der Stelle, wo seine kinetische Energie wiedergewonnen wird, geleitet werden muss. Tests haben gezeigt, dass die kinetische Energie exponentiell in Bezug auf die Strecke des von der Führungsplatte bis in die Turbine geleiteten Wassers abnimmt. Dementsprechend wird die Turbine bevorzugt in der Nähe der Formierwalze angeordnet, wie in Zusammenhang mit den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschrieben. Ferner ist es für den Fachmann offensichtlich, dass ein Filz 10 in vielen Anordnungsformen durch ein Sieb ausgetauscht werden kann und vice versa. Schließlich ist es für den Fachmann offensichtlich, dass die Erfindung in Zusammenhang mit Doppelsiebformern, welche überhaupt keine Walzen im Bahnbildungsabschnitt verwenden, angewendet werden kann, z.B. mit einem Former wie in US 4,308,097 , US 4,416,730 oder US 5,853,544 beschrieben.

Claims

Verfahren zum Wiedergewinnen von Energie in einem Bahnbildungsabschnitt einer Papier- oder Kartonmaschine, in welcher Faserstoff von einem Stoffauflauf (2) in eine Bahnbildungszone eines Bahnbildungsabschnittes geführt wird, wobei die Blattbildungszone wenigstens ein geschlossenes Bahnbildungssieb (6; 10) aufweist, das entlang einer konvexen Oberfläche eines Abstützungsbauteils geführt wird und Wasser aus dem Faserstoff (21) durch das wenigstens eine Bahnbildungssieb (6; 10) in der Bahnbildungszone zum Herstellen einer Papier- oder eines Kartonbahn (W) abfiltriert wird, wobei das Wasser, welches durch das wenigstens eine Sieb (6; 10) hindurchströmt, aus der Bahnbildungszone ausgeschleudert wird und kinetische Energie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bereich, in welchem das Wasser aus der Bahnbildungszone ausgeschleudert wird, ein bewegliches Bauteil (14) in der Art angeordnet ist, dass das Wasser dieses Bauteil (14) in Bewegung versetzt und hierdurch ein Teil der kinetischen Energie zurückgewonnen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Turbine (14), bevorzugt eine Überdruckturbine, für die Verwendung als bewegliches Bauteil bereitgestellt wird und die Turbine in der Art befestigt ist, dass sie durch das Wasser, welches aus der Bahnbildungszone ausgeschleudert wird, gedreht wird, wobei das Wasser bevorzugt jenes ist, das durch das Bahnbildungssieb (6; 10) hindurchgetreten ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei geschlossene Bahnbildungssiebe in einer Doppelsiebformeranordnung bereitgestellt werden, wobei die beiden geschlossenen Bahnbildungssiebe entlang einer konvexen Oberfläche eines Abstützungselementes geführt werden, um eine konvergierende Bahnbildungszone zu bestimmen, und Wasser von dem Faserstoff durch wenigstens ein äußeres der beiden Siebe (6) in der Bahnbildungszone in Bezug auf die konvexe Oberfläche des Abstützungsbauteils abfiltriert wird, um eine Papier- oder Kartonbahn (W) zu bilden, und die bewegliche Komponente (14) innerhalb der Schleife des äußeren der Bahnbildungssiebe angeordnet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bahnbildungssiebe auf einer drehbaren Formierwalze (4) abgestützt sind, wobei die Walze Bestandteil des Abstützungsbauteils ist.
Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Bahnbildungssiebe auf einen Bahnbildungsschuh, welcher eine konvexe Unterstützungsfläche zum Abstützen der Siebe aufweist, gestützt werden, wobei der Schuh Bestandteil des Abstützungsbauteils ist.
Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bahnbildungssiebe auf einer gekrümmten Reihe von Entwässerungsleisten, welche mit Abstand zueinander in Richtung des Maschinenlaufes angeordnet sind, abgestützt werden, wobei die Leisten Bestandteil des Abstützungsbauteils und der konvexe Abstützungsfläche sind.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Führungsplatte (16) das sich bewegende Wasser in die Turbine (14) leitet.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser entlang eines gekrümmten Wegs (16C) entlang des Hauptwegs der Führungsplatte (16) strömt.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius R2 eines Hauptteils des gekrümmten Weges (16C) im wesentlichen konstant und größer als der Radius R1 der Formierwalze (4), aber kleiner als 120 % des Radius R1, z.B. R1<R2<R1 × 1,2 ist.
Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gewinkelte Verlängerung (γ) der Führungsplatte (16) 20° bis 90° des Umfangs der Formierwalze (4) abdeckt.
Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Formierwalze (4) eine Vakuumwalze mit Öffnungen in ihrer Oberfläche ist und dass die gewinkelte Verlängerung der Führungsplatte (16) zwischen 20° und 50°, bevorzugt zwischen 25° und 40°, ist.
Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Formierwalze eine undurchlässige Oberfläche hat und die gewinkelte Verlängerung (γ) der Führungsplatte (16) zwischen 40° und 80°, bevorzugt zwischen 50° bis 70° ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Bahn (W) größer als 1.000 m/min, bevorzugt größer als 1.500 m/min und besonders bevorzugt größer als 1.800 m/min ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchsatz durch das Sieb (6) wenigstens 0,2 m³/sec/m, bevorzugt wenigstens 0,3 m³/sec und besonders bevorzugt wenigstens 0,4 m³ beträgt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Generator zum Umwandeln der kinetischen Energie in elektrische Energie verwendet wird und bevorzugt die elektrische Energie eine Pumpe und besonders bevorzugt eine Stoffpumpe versorgt.
Anordnung in einer Papier- oder Kartonmaschine zum Einsatz des Verfahrens gemäß Anspruch 1, welche einen Stoffauflauf (2) zum Bereitstellen eines Faserstoffes (21), eine Bahnbildungszone, umfassend wenigstens ein geschlossenes Bahnbildungssieb (6; 10) und ein Abstützungsbauteil (4) mit einer konvexen Oberfläche (4B), aufweist, wobei das Sieb (6; 10) zum Bewegen eines Teils (α) der konvexen Fläche (4B) des Unterstützungsbauteils (4) angeordnet ist und hierdurch eine Bahnbildungszone bestimmt wird, innerhalb welcher eine Papier- oder Kartonbahn (W) gebildet wird, der Faserstoff (21) durch einen Stoffauflauf (2) in die Bahnbildungszone geführt wird und Wasser aus dem Faserstoff (21) durch wenigstens ein Bahnbildungssieb (6; 10) in der Bahnbildungszone abfiltriert wird, um eine Papier- oder Kartonbahn (W) zu bilden und das Wasser durch wenigstens ein Sieb (6; 10) aus der Bahnbildungszone ausgeschleudert wird und kinetische Energie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein bewegliches Bauteil (14) in der Nähe der Bahnbildungszone angeordnet ist, um wenigstens etwas der kinetischen Energie des Wassers, das aus dem Faserstoff (21) abfiltriert wird, wieder zu gewinnen.
Anordnung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Bauteil (14) eine Turbine (14), bevorzugt eine Überdruckturbine, ist, welche in der Art angeordnet wird, dass sie durch das Wasser, welches durch wenigstens eines der Bahnbildungssiebe (6; 10) hindurchtritt, angetrieben wird.
Anordnung gemäß Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwei geschlossene Bahnbildungssiebe (6; 10) in einer Doppelsiebformieranordnung vorgesehen sind, wobei das zweite Bahnbildungssieb (6) so angeordnet ist, um einen gewinkelten Anbau (β) oberhalb des ersten Bahnbildungssiebes (10) anzutreiben und entlang einer konvexen Oberfläche (4B) des Abstützungsbauteils (4) entlangläuft, um eine konvergierende Bahnbildungszone zu bilden, wobei Wasser durch wenigstens das zweite Bahnbildungssieb (6) hindurch abfiltriert wird und in welcher das bewegliche Bauteil (14) innerhalb der Schleife des zweiten Bahnbildungssiebes (6) angeordnet ist.
Anordnung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Oberfläche (4B) einen Teil der drehbeweglichen Formierwalze (4) bildet.
Anordnung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Oberfläche (4B) einen Teil eines Formierschuhes bildet.
Anordnung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Oberfläche (4B) durch eine Reihe von Entwässerungsleisten, die zueinander beabstandet in Maschinenrichtung angeordnet sind, gebildet wird.
Anordnung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (14) eine Überdruckturbine, bevorzugt eine Banki-Turbine, ist.
Anordnung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass durch die führende Anordnung (16; 17) das Wasser, welches durch das Sieb (6) hindurch gepresst wurde, in die Turbine (14) geleitet wird.
Anordnung gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die führende Anordnung (16; 17) eine Führungsplatte (16) aufweist, welche in unmittelbarem Bezug zu der konvexen Oberfläche (4B) der Bahnbildungszone (4) angeordnet ist.
Anordnung gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hauptteil der Führungsplatte (16) einen Radius R2 aufweist, welcher im Wesentlichen konstant ist und gleich zu oder größer ist als der Radius R1 der konvexen Oberfläche (4B), wobei bevorzugt R1<R2<R1 × 1,2 ist.
Anordnung gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (16) ein stromaufwärtiges Ende (16A) und ein stromabwärtiges Ende (16B) aufweist und das die gewinkelte Verlängerung (γ) zwischen den Punkten (16A; 16B) zwischen 20° bis 90°, bevorzugt 30° bis 70° beträgt.
Anordnung gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die gewinkelte Verlängerung (α) des ersten Bahnbildungssiebes (10) größer ist als die gewinkelte Verlängerung (β) des zweiten Bahnbildungssiebes (6) und dass die gewinkelte Verlängerung (γ) der Führungsplatte (16) kleiner ist als die gewinkelte Verlängerung (β) des zweiten Bahnbildungssiebes (6).
Anordnung gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die führende Anordnung eine zweite Führungsplatte (17) stromabwärts der Führungsplatte (16) aufweist, wobei die zweite Führungsplatte (17) eine Querschnittslänge (l₂) aufweist, welche im Wesentlichen kürzer ist als die Querschnittslänge der Führungsplatte (16).
Anordnung gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Führungsplatte (17) gebogen ist und dass die Krümmung gegensätzlich zu der Krümmung der Führungsplatte (16) ist.
Anordnung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Erstreckung der Turbine (14) im Wesentlichen dieselbe ist, als die axiale Erstreckung des Siebes (6), welches bevorzugt eine axiale Erstreckung aufweist, welche im Wesentlichen dieselbe axiale Erstreckung wie die Bahnbildungszone (4) ist.
Anordnung gemäß Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Durchmesser der Turbine ⌀T im Wesentlichen kleiner ist als der Radius R1 der konvexen Oberfläche (4B), welcher bevorzugt R1 × 0,5<⌀T<R1 × 0,9 ist.
Anordnung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (14) mit ihrer Achse (14A) parallel zu der Achse (4A) einer Formierwalze (4) angeordnet wird und dass die Turbine (14) und die Formierwalze (4) in der Art zueinander angeordnet werden, dass der geringste Abstand (Z) zwischen der Peripherie (14B) der Turbine und der Peripherie (4B) der Formierwalze zwischen 5 – 700 mm, bevorzugt zwischen 5 – 200 mm ist.
Anordnung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (14A) des beweglichen Bauteils (14) mit einem elektrischen Generator (11) verbunden ist.