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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Papier o. dgl. auf einem
endlosen Sieb, das um eine teilweise in den Stoff eintauchende Saugtrommel herumläuft
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Papier o. d-1. auf einem endlosen
Sieb, das um eine teilweise in den Stoff eintauchende Saugtrommel herumläuft, deren
nicht von dem Sieb bedeckter Umfangsteil gegen Eindringen von Luft und Stoff abgedichtet
ist, und bei dem sich die Fasern auf dem Sieb abzulagern beginnen, bevor das Sieb
die Saugtrommel erreicht- Um dieses zu erreichen, 'hat man schon vorgeschlagen,
den nicht von den Sieb bedeckten Umfangsteil der Saugtrommel durch eine hohle Haube
abzudecken, die durch Löcher mit dem Innern der Saugtrommel in Verbindung steht,
so daß in der Haube derselbe Unterdruck herrscht wie in der Saugtrommel. Das Sieb
wird dabei mit der ebenfalls durchlöcherten Außenwand der -Haube in Berührung gebracht,
bevor es die Saugtrommel erreicht und nachdem es sie verlassen hat. Es kommt in
dieser Weise der in der Saugtrommel herrschende Unterdruck auf das Sieb und auf
die darauf abgelagerte Faserschicht auch dann noch zur Einwirkung, wenn das Sieb
die Saugtrommel verlassen hat und aus dem Stoff ausgetreten ist. Da aber das Sieb
und die Faserschicht luftdurchlässig sind, so wird auch Luft durch diese Teile und
die Haube und damit in die Saugtrommel hineingesaugt, wodurch die Wirkungsweise
des Verfahrens beeinträchtigt wird.
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Erfindungsgemäß wird nun dafür gesorgt, daß die anfängliche Ablagerung
der Fasern auf dem Sieb vor der Einwirkung des Unterdruckes der Saugtrommel, wenn
das Sieb sich leim Eintritt in den Stoff in Berührung mit der Haube befindet, durch
einen von dem Unterdruck der Saugtrommel unabhängigen Unterdruck geregelt wird.
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Ferner wird auch der auf den von der Saugtrommel ablaufenden Teil
des Siebes einwirkende Unterdruck unabhängig von dem in der Saugtrommel herrschenden
Unterdruck geregelt.
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Dieses Verfahren der E>ßndung und die Vorrichtung zur Ausführung desselben
gestatten eine äußerst schnelle Herstellung von gutem Papier. Die Absaugung findet
nicht nur durch eine einzige an die Saugtrommel angeschlossene Unterdruckquelle
statt, sondern der Beginn der Faserstoffablagerung wird durch besondere Unterdruckquellen
eingeleitet, die in der Größe ihres Unterdruckes regelbar sind. Während beim Herausbewegen
des Siebes aus dem Stoff die Absaugung nicht nur fortgesetzt wird, bis das Sieb
den Stoff verläßt, wird auch die Absaugung ohne Unterbrechung ein Stück außerhalb
des Stoffes fortgesetzt, um zu ermöglichen, daß die immerhin noch sehr feuchte Faserstoffbahn
sich verdichtet, um dann gleich darauf durch Quetschwalzen hindurchgehen zu können.
Durch diese von der Saugtrommel unabhängige Regelung des Unterdruckes am Anfang
und Ende der Bahnbildung wird die
Papierherstellung nicht nur wesentlich
beschleunigt, sondern man kommt mit einem bedeutend weniger langen endlosen Sieb
aus als bisher. Es wird dabei nicht nur ein Papier` besserer Qualität hergestellt,
sondern dieganze Maschinenanlage wird wesentlich vereinfacht und fällt kleiner aus
als die bis-' herigen Maschinenanlagen zur Erzeugung von Papier der gleichen Qualität.
-In der Zeichnung ist eine Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens der Erfindung
dargestellt: Abb. i ist eine schematische Schnittansicht der Siebpartie einer Papiermaschine
gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Abb. 2 ist eine Endansicht dieser Maschine, d. h. des Stoffbehälters
und der Abschlußhaube.
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Abb. 3 ist in größerem Maßstabe ein Schnitt nach Linie III-III der
Abb. 2 durch die Saugtrommel und Abschlußhaube nahe dem einen Ende, zur Darstellung
des Flüssigkeitsabschlusses für dieses Ende der Trommel.
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Abb. q. ist eine Einzelheitsansicht einer Abschlußwand für den Stoffkasten
nach Linie IV-IV der Abb. 3, und zeigt die Öffnung zum Absaugen des Wassers aus
der Trommel, und Abb.5 zeigt schematisch eine Schnittansicht durch einen Teil der
Abschlußhaube nach Linie V-V der Abb. i.
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Das endlose Sieb io umzieht an dem einen Ende der Einrichtung die
antreibende Trommel i i und geht über Führungsrollen 12 und Spannrollen 13 hinweg.
Nach teilweiser Umschlingung der letzten Führungsrolle 12 kommt dieses Sieb io in
Berührung mit einem Teil der Haube 1q., die den oberen Teil der Saugtrommel 15 umgibt.
Nach Umschlingung der Trommel z5 kommt das endlose Sieb beim Austritt aus dem Stoff
wieder mit der Abschlußhaube 14 in Berührung und läuft über einen Saugkasten 16
zu einer Preßvorrichtung 17, 18. Von diesem Teil der Einrichtung läuft das Sieb
über zusätzliche Führungsrollen i9 und Saugkästen 2o zurück zum Anfangsende der
Einrichtung.
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Die Saugtrommel 15 besteht aus zwei übereinandergelegten Sieben 2i
und 2z, von denen das innere Sieb größere Maschen hat. Dieser Siebmantel wird von
Speichenkörpern 23 getragen, deren Nabe 24 auf der Welle 25 befestigt ist.
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Die Abschlußhaube 14 erstreckt sich nicht nur, um jenen Teil des Umfangs
der Trommel 15, der aus dem Stoff herausragt, sondern sie ragt ein Stück in den
Stoff hinein, beispielsweise 3o bis 6o cm. Um .den Umfang der Haube gegen den Umfang
der Trommel abzustützen und auch, um die Einleitung des Siebes io in den Stoff und
gegen den Umfang der Trommel 15 hin zu erleichtern, sind nahe dem Eintrittsende
dieses Siebes in der Haube 14 mehrere leichte Rollen 26 angeordnet, die das Sieb
über eine Anzahl von -'Säugkästen 27,27a führen. Diese Saugkästen '%der Haube 14
haben im wesentlichen eine :@6rmige Gestalt und erstrecken sich demräch nicht genäu
in einer Richtung parallel zur Achse am Umfang der Haube entlang; sie sind jedoch
so mit den Endwänden der Haube verbunden, daß an den beiden Enden dieser Saugkästen
die Saugwirkung eintritt. In der Zeichnung befindet sich gerade ein Saugkasten 27
an jener Stelle, an der das Sieb mit dem Stoff 28 im Innern des Kastens 33 in Berührung
kommt. Ein zweiter Saugkasten 27a befindet sich etwas weiter unten am Umfang der
Haube, also unter dem Spiegel des Stoffes 28, und zwar an einer Stelle ganz kurz
vor der Berührungsstelle des Siebes mit dem Umfang der Trommel 15.
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Ähnlich wird auch das Sieb beim Austreten aus dem Stoff über Rollen
und Saugkästen geleitet, wie in Abb. z bei 29, 3 0 und 31 dargestellt. Die
Größe des Unterdruckes in den verschiedenen Saugkästen kann geregelt werden, obwohl
alle Saugkästen an dem einen oder an beiden Enden mit einer gemeinsamen, aber von
der Saugtrommel. unabhängigen Unterdruckquelle in Verbindung gebracht werden können.
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Nach. Abb. i sind auch an der ablaufenden Seite der Häube Rollen 32
zur Unterstützung des Siebes angeordnet. Diese Rollen 32 ähnlich den Rollen 26 an
der Zulaufseite führen das Sieb über die Saugkästen 29, 30, 31 hinweg und über den
Scheitel der Haube 1.4. Hier ist also die Ablagerung der Fasern auf der Oberfläche
des endlosen Siebes gewissermaßen beendigt, und das Sieb mit den darauf sitzenden
Fasern wird über den Saugkasten 16 geleitet, der zwischen den Stützrollen 3:I liegt.
Die teilweise getrocknete Faserschicht geht mit dem Sieb von diesem Saugkasten zu
den Walzen 17, 18.
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Zu beiden Längsseiten der Trommel 15 sind in dem Kasten 33 Stoffeinlaufkammern
35, 36 angeordnet (Abb. i). Diese Kammern haben die bekannten Zwischenwände 37,
38, 39, die so verlegt sind, daß der zulaufende Stoff über den oberen Rand der Wand
37 und um den unteren Rand der Zwischenwand 38 herumströrrien muß, um endlich wieder
im Zickzack über die innere Wand 39 in den eigentlichen Stoffkasten 33 einzuströmen.
Auch befindet sich in einem dieser Einlaufkästen, beispielsweise zwischen der Außenwand
35 und der nächsten Wand 37 sowie zwischen der Außenwand 36 und der nächsten Wand
37, eine andere in Querrichtung verlegte Wand 9, und infolge dieser Hindernisse
gegen ungeregelten Zufluß des Stoffes wird
die Strömung ohne schädliche
Wirbelung vor sich gehen.
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Der Stoff wird durch die Leitung 4o zugeführt. Zwei mit Ventilen 43,
44 versehene Zweigleitungen 41 und 42 führen diesen Stoff zu den seitlichen Kästen.
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Wenn nun das Sieb bei seiner Wanderung in den Stoff 28 eintritt, dann
findet sofort von der Eintauchstelle an eine Ablagerung der Fasern. auf dem Sieb
statt. Das Sieb wandert zunächst entlang der Außenwand der Haube 14 über den Saugkasten
27, die Rolle 26 und den zweiten Saugkasten 27d. Es können mehrere solcher zusätzlicher
Saugkästen vorhanden sein. Wenn das Sieb von dem unteren Rand der Abschlußhaube
14 abgleitet, kommt es mit der Saugtrommel 15 in Berührung, die eine weitere Ablagerung
von Fasern bewirkt.
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Die Saugkästen 27, 27a, 29, 30 und 31 sind fest
an der Abschlußhaube 14 angeordnet oder einheitlich mit derselben ausgebildet. Gemäß
der Abb. 5 sind die Enden dieser Kästen 27, 27" und auch die Enden der anderen
Saugkästen an die Leitungen 59> 59a, 6o und 61 angeschlossen, die ihrerseits wieder
zu den Saugröhren 58 und 63 (Abb. 2) führen. Die Rollen 26,26a und auch die Rollen
32 auf der anderen Seite dieser Haube 14 sind in den Endwänden der Haube so gelagert,
daß ihre Umfangsfläche etwas aus dem Umfang der Haube selbst heraussteht, damit
sie an diesen Stellen das Drahtsieb mit seiner Ablagerung von Fasern abstützen.
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Wenn die erzeugte Faserschicht z über den Scheitel der Antriebsrolle
F r hinweggegangen ist, ist sie stark und zusammenhängend genug, um nunmehr ohne
andere Unterstützung ihre Wanderung fortzusetzen und zu den Trockenabteilungen der
Einrichtung zu wandern, die hier nicht dargestellt sind.
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Die in dieser Weise erzeugte Papierbahn ist besser als jene Bahnen,
die durch die bisher üblichen Anlagern hergestellt werden. Bei den bekannten Langsiebmaschinen
ist es notwendig, das Sieb in waagerechter oder senkrechter Richtung zu schütteln,
um die Entwässerung zu beschleunigen. Diese mechanische Behandlung der Faserstoffschichten
kann dazu führen, daß sich -die gröberen Fasern allmählich dem Boden der Schicht
nähern, so daß das Gefüge einer solchen Bahn nicht über den ganzen Querschnitt hin
das gleiche ist. Es entsteht ein Papier, das auf den beiden Seiten verschiedenes
Gefüge hat. Rührt man den Stoff um, während er auf das Sieb aufläuft, so entstehen
dadurch sehr leicht Fehlerstellen in dem Papier, Erhöhungen und Vertiefungen, Streifen
u. dgl. Das auf Rundsieben erzeugte Papier ist etwas gleichförmiger, jedoch ist
es allgemein bekannt, daß es in seiner Querrichtung nicht so stark ist, wie es für
den täglichen Verkehr erforderlich ist. Dadurch, daß nach der vorliegenden Erfindung
die vor der eigentlichen Berührung des Siebes mit der Saugtrommel stattfindende
Ablagerung von Fasern durch einen vom Unterdruck der Saugtrommel unabhängigen Unterdruck
geregelt wird, und auch dadurch, daß man das Innere der Saugtrommel -in bekannter
Weise durch sofortige Ableitung des abgesaugten Wassers möglichst wasserfrei hält,
wird eine Papierbahn erzeugt, die frei von diesen Fehlern ist.
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Nach Abb. 3 und 4 ist, -was nicht zur Erfindung gehört, die Saugtrommel
an ihren Enden durch einen starren Ring 45 versteift, der Z-förmigen Querschnitt
hat. Der Trog 33 hat Endwände 46, die sich bis über die waagerechte Mittelebene
des Zylinders 15 hinauf erstrecken. An diesen Endwänden 46 befindet sich
ein nicht ganz geschlossener Ring 47, aus einer Schiene zurechtgebogen, der ebenfalls
bis über den Spiegel des Stoffes in dem Trog hinaufragt. Der Durchmesser des Ringes
47 an der Außenfläche entspricht dem Durchmesser des Flansches 45" des Versteifungsringes
45, so daß auf diese beiden Außenflächen der Ringe eine Abdichtung 5o aufgebracht
werden kann. Diese Abdichtung dient zum Abschluß der Trommelenden und verhütet den
Eintritt des Stoffes in die offenen Enden der Trommel 15 (Abb. 3). Die Endwände46
haben auch je Öffnungen 48 zum Anschluß an Leitungen 49, die zu einer Saugpumpe
gehen. Es wird also Flüssigkeit oder Luft, die sich im Innern der Trommel 15 ansammelt,
durch diese Leitungen49 an jedem Ende der Trommel entfernt.
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Ein Lageransatz 5 1 an jeder Endwand 46 dient zur Unterstützung
der Welle 25 der Trommel 15. Außerdem erstreckt sich durch den oberen Teil jeder
Endwand 46 eine Saugleitung 52, da diese Endwand bei 53 mit einer Öffnung versehen
ist. Die beiden Saugleitungen 49 und 52 arbeiten zusammen, um einen hohen Unterdruck
im Innern der Trommel 15 aufrechtzuerhalten. Die Leitung 49 mag dabei besonders
die Feuchtigkeit entfernen, die aus dem Papierbrei in das Innere der Trommel hineingesaugt
wird, während die Leitung 52 zum Absaugen der Luft dient. Da durch die Abdichtung
5o'keine Flüssigkeit von dem Trog in das Innere der Trommel eintreten kann, so wird
sich im Innern der Trommel zeitweise nur die aus dem Stoff abgesaugte Flüssigkeit
mit einzelnen wenigen Fasern befinden-Die Abschlußhaube 14, die die Leitrollen 26,
Saugkasten 27 und auch die Rollen in Kästen 32 aufweist, erstreckt sich nur ungefähr
3o bis 6o cm in den Trog hinein. An den Enden -der Haube 14 ist sie durch Wände
55
abgeschlossen, die fest auf die obere Kante der Wände 46 des
Troges 33 unter Benutzung von Flanschen 56 aufgesetzt sind. Es wird also der ganze
obere Teil der Trommel 15, der aus dem Trog herausragt, gegen den Zutritt von Luft
vollständig abgedeckt, und es kann demnach beständig ein starker Unterdruck im Innern
der Trommel 15 aufrechterhalten werden.
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Die Saugkästen 27 an der Zutrittsseite des Drahtsiebes 1o sind
nach Abb. a mit einer Leitung 58 verbunden, die an diese Saugkästen durch mit Ventilen
versehene Zweigleitungen 59, 59a angeschlossen ist, und auch diese Leitung 58 führt
zu einer nicht dargestellten Saugpumpe. An die gleiche Saugpumpe mögen auch unter
Vermittlung der Leitung 63 die Zweige 6o, 61, 6z angeschlossen sein, die mit den
Saugkästen a9, 30, 31 an der Austrittsseite des Siebes in Verbindung stellen. Diese
Saugkästen 29, 30, 31 dienen in erster Linie dazu, die Faserbahn i auf dem Sieb
festzuhalten, wenn das Sieb die Trommel 15 verläßt und auf die Haube 14 auf-Wandert.
Die Fliehkraft der Trommel 15
hätte das Bestreben, diese Bahn von dem Drahtsieb
abzuschleudern, wenn 'der Unterdruck in der Trommel dies nicht verhindern würde.
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Durch Verstellung Jer einzelnen Ventile in diesen Zweigleitungen der
Saugkästen können in letzteren verschieden starke Unterdrücke aufrechterhalten werden.