DE69731768T2

DE69731768T2 - Verfahren und vorrichtung zur vakuum-entwässerung

Info

Publication number: DE69731768T2
Application number: DE69731768T
Authority: DE
Inventors: Luis Fernando Cuevernaca CABRERA Y LOPEZ CARAM; P. Jeffrey BACHAND
Original assignee: Smurfit Carton y Papel de Mexico SA de CV; Thermo Fibertek Inc
Current assignee: Smurfit Carton y Papel de Mexico SA de CV; Kadant Inc
Priority date: 1996-02-13
Filing date: 1997-02-11
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2017-02-12
Also published as: CA2245931A1; US5830322A; US5951823A; WO1997030213A1; BR9707440A; EP0954633A4; EP0954633B1; EP0954633A1; JP2000504795A; DE69731768D1; EA199800687A1; EA000942B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine vakuum-isolierte Drainagevorrichtung und ein Verfahren hierfür, das zum Formen und Entwässern von Papierblättern und Zellstoffmatten benutzt wird, nachfolgend als Papierherstellung bezeichnet.
Bei der Papierherstellung ist wohlbekannt, dass die Drainage von Flüssigkeit aus dem Papierroh- bzw. -werkstoff auf dem Gewebe ein wichtiger Schritt ist, um ein Qualitätsprodukt sicherzustellen. Dies wird durch Drainagemesser oder Folien bzw. Foils erreicht, die gewöhnlicherweise an dem nassen Ende einer Fourdrinier-Papiermaschine zu finden sind. (Beachte, dass der Begriff Drainagemesser, wie er hier benutzt wird, so verstanden wird, dass er Messer oder Folien umfasst, die Drainage oder Gewebeaktivität oder beides hervorrufen.) Eine breite Auswahl von verschiedenen Gestaltungen der Messer steht zur Verfügung. Typische Messer sehen eine Auflage- bzw. Führungsfläche für den Faden oder das Gewebe vor, mit einem zurückhängenden Teil zum Entwässern, der sich von dem Gewebe wegbewegt. Dies erzeugt einen Spalt zwischen der Messeroberfläche und dem Gewebe. Dies drainiert nicht nur das Wasser aus dem Gewebe, sondern kann außerdem zum Herunterziehen des Gewebes führen. Wenn das Vakuum zusammenbricht, kehrt das Gewebe in seine Position zurück, was einen Impuls durch den Rohstoff auslösen kann, der wünschenswert für die Rohstoffverteilung sein könnte. Die Aktivität (hervorgerufen durch die Fadenumlenkung) und die Menge des aus dem Blatt gezogenen Wassers stehen jeweils in direkter Relation zu dem durch das Messer erzeugten Vakuum und dadurch zueinander. Drainage und Aktivität durch solche Messer können erhöht werden, indem man das Messer oder die Messer auf einer Vakuumkammer anordnet. Der direkte Zusammenhang zwischen Drainage und Aktivität ist nicht wünschenswert, da, während Aktivität immer wünschenswert ist, zu viel Drainage in einem frühen Stadium des Blattformprozesses nachteilige Effekte auf die Beibehaltung der Fasern und des Füllstoffs haben kann. Eine schnelle frühzeitige Drainage kann außerdem eine Blattversiegelung hervorrufen, was eine spätere Wasserentfernung schwieriger macht. Die existierende Technik zwingt den Papierhersteller bei der gewünschten Aktivität einen Kompromiss einzugehen, um eine frühe Drainage zu verlangsamen.
Eine Drainage kann durch eine Flüssigkeit-zu-Flüssigkeit-Übertragung erzielt werden, wie in dem US-Patent Nr. 3.826.062 nach Ward gelehrt wird. Diese Referenz lehrt die Abwendung von plötzlichen Druckschocks von dem Rohstoff. Es wird festgestellt, dass kontrollierte Flüssigkeit-zu-Flüssigkeit-Drainage von Wasser aus der Suspension weniger heftig ist als konventionelle Drainage.
Ein ähnlicher Drainagetyp wird in dem US-Patent Nr. 5.242.547 nach Corbellini offenbart. Dieses Patent lehrt, die Bildung eines Meniskus (Luft/Wasser-Kontaktstelle) auf der Oberfläche des Formgewebes gegenüber des zu drainierenden Blattes zu verhindern. Diese Referenz erreicht dies durch Fluten der das Messer bzw. die Messer enthaltenden Vakuumkastenstruktur und durch Einstellen des Herausziehens der Flüssigkeit durch einen Steuer- bzw. Kontrollmechanismus. Es wird darauf als „Submerged Drainage" (Drainage unter Wasser) Bezug genommen. Es wird erwähnt, dass eine verbesserte Entwässerung durch Anwenden von Druck unterhalb des Atmosphärendrucks in dem Absaugkasten erreicht wird.
Zusätzlich zur Drainage werden die Messer konstruiert, um absichtlich Aktivität in der Suspension zu erzeugen, um die gewünschte Verteilung in dem Flock zu erzeugen. Solch ein Messer ist zum Beispiel in dem US-Patent Nr. 4.789.433 nach Fuchs offenbart. Diese Referenz lehrt das Anwenden von wellenförmigen Messern (vorzugsweise mit einer rauhen, entwässernden Oberfläche), um Mikroturbulenzen der Papierfasersuspension zu erzeugen.
Andere Messertypen wollen eine Drainage durch den Turbulenzeffekt vermeiden, so wie der zum Beispiel in dem US-Patent Nr. 4.687.549 nach Kallmes offenbarte. Diese Referenz lehrt das Ausfüllen des Spalts zwischen dem Messer und dem Gewebe. Es wird erwähnt, dass die Abwesenheit von Luft eine Expansion und Kavitation bzw. Hohlraumbildung des Wassers in dem Spalt verhindert und im wesentlichen jegliche Druckimpulse eliminiert.

Eine Anzahl von anderen Messern und Anordnungen kann dem folgenden Stand der Technik entnommen werden.

5.393.382	5.089.090
4.838.996	5.011.577
4.123.322	4.909.906
3.874.998	4.459.176
3.598.694	4.425.189
4.544.449	2.922.190
5.437.769	3.870.597
5.389.207	3.738.911
5.387.320
5.169.500

Heutige Papiermaschinen mit hoher und niedriger Geschwindigkeit produzieren verschiedene Sorten von Papier mit einem breiten Spektrum von Basisgewichten. Blattformen ist ein hydromechanischer Prozess und die Bewegung der Papierfasern folgt der Bewegung der Flüssigkeit weil die Trägheitskräfte einer einzelnen Faser klein gegenüber dem zähflüssigen Zug in der Flüssigkeit sind. Form- und Drainageelemente lösen drei grundsätzliche hydrodynamische Prozesse aus, diese sind Drainage, Rohstoff-Aktivität und orientierte Scherung. Flüssigkeit ist eine Substanz, die entsprechend der Scherkräfte in oder an ihr reagiert. Drainage ist der Fluss durch das Gewebe bzw. den Faden und ist durch eine Fließgeschwindigkeit, die gewöhnlicherweise zeitabhängig ist, gekennzeichnet.
Rohstoff-Aktivität, im idealisierten Sinne, ist die zufällige Fluktuation in Fließgeschwindigkeit in der undrainierten Fasersuspension und erscheint im allgemeinen aufgrund einer Veränderung des Impulses in dem Fluss wegen einer Ablenkung des Formgewebes als Reaktion auf die Drainagekräfte oder hervorgerufen durch die Messeranordnung. Der vorherrschende Effekt der Aktivität ist das Zerstören von Vernetzungen und das Mobilisieren der Fasern in der Suspension. Orientierte Scherung und Aktivität sind beides Scher produzierende Prozesse, die sich auf einem ziemlich großen Maßstab nur in ihrem Orientierungsgrad unterscheiden, das heißt ein Maßstab, der groß ist verglichen mit der Größe der einzelnen Fasern.
Orientierter Scher bzw. Schub ist ein Schubfluss mit einem eindeutigen und nachvollziehbaren Muster in der undrainierten Fasersuspension. In Querrichtung („Cross Direction (CD)") orientierter Schub verbessert sowohl die Blattformung als auch das Testen. Der vorherrschende Mechanismus für CD-Scherung (in Papermaschinen, die nicht rütteln) ist die Erzeugung, das Zusammenfallen und die nachfolgende erneute Erzeugung von genau definierten Erhebungen in Maschinenrichtung („Machine Direction"(MD)) im Rohstoff des Gewebes. Der Ursprung dieser Erhebungen kann die Kopfkasten-Gleichrichter-Rolle sein, die Kopfkasten-Schneidlippe (siehe Internationale Patentanmeldung PCT WO95/30048, veröffentlicht am 9. November 1995) oder eine Formdusche. In konstanten Zeitintervallen fallen die Erhebungen zusammen und bilden sich erneut in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit und der Masse über dem Formgewebe. Auf dieses wird Bezug genommen als CD-Scherumkehrung. Die Anzahl der Umkehrungen und dadurch der Effekt der CD-Scherung ist maximiert, wenn der Faser/Wasser-Brei das Maximum seiner ursprünglichen kinetischen Energie behält und den Drainageimpulsen (in der MD) direkt unter den natürlichen Umkehrpunkten ausgesetzt ist.
In jedem Formsystem könnten diese hydrodynamischen Prozesse gleichzeitig auftreten. Sie sind im allgemeinen nicht gleichmäßig über die Zeit oder den Raum verteilt und sie sind nicht gänzlich unabhängig voneinander, sie interagieren. In der Tat trägt jeder dieser Prozesse auf mehr als eine Art zum Gesamtsystem bei. Obwohl der oben erwähnte Stand der Technik zu einem gewissen Aspekt der vorher erwähnten hydrodynamischen Prozesse beitragen könnte, koordinieren diese also nicht alle Prozesse auf eine relativ einfache und effektive Art und Weise.
Daher ist es ein grundsätzliches Ziel dieser Erfindung, eine einzelne Anordnung bereitzustellen, die alle drei hydrodynamischen Prozesse vorsieht; kontrollierte Drainage, Erzeugung von Aktivität und CD-Scherumkehrung, wobei jeder der Prozesse unabhängig von den anderen optimiert werden kann, und die einfach und effektiv ist.
Es ist ein weiteres Ziel zumindest der bevorzugten Ausführung, eine derartige Vorrichtung bereitzustellen, die arbeitet ohne die Retention zu verringern.
Es ist ein weiteres Ziel, solch eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine kontrollierte Drainage ermöglicht.
Es ist ein weiteres Ziel, solch eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die das Formgewebe von Luft isoliert, wobei eine kontrollierte Drainage und kontrollierte Rohstoff-Aktivität vorgesehen ist.
Es ist ein weiteres Ziel, solch eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche die Anzahl der CD-Scherumkehrungen durch die Messergestaltung maximiert.
Ein weiteres Ziel der bevorzugten Ausführungen ist es, eine solche Vorrichtung bereitzustellen, die ein Minimum an (kinetischer) Energie benötigt, um die drei hydrodynamischen Prozesse bereitzustellen.
Es ist ein weiteres Ziel der bevorzugten Ausführungen, solch eine Vorrichtung zur gemeinsamen Nutzung mit einer Vorrichtung zur Aktivitätserzeugung bereitzustellen.
In erster Hinsicht sieht die vorliegende Erfindung eine Drainagevorrichtung zur Verwendung in einer Zellstoff- oder Papierherstellungsmaschine vor, zur Drainage von Flüssigkeit aus von einem Gewebe getragenen Zellstoff oder Papierrohstoff, der über die Vorrichtung läuft, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst: eine Leisten- bzw. Messeranordnung, die eine Hauptleiste bzw. ein Hauptmesser und eine Folgeleiste bzw. ein Folgemesser aufweist, einen Spalt zwischen dem Haupt- und dem Folgemesse, um Drainage von Flüssigkeit durch diesen zu ermöglichen, wobei das Hauptmesser eine Stützfläche an der Anströmkante zum Unterstützen des Gewebes und eine Drainageoberfläche umfasst, die nach unten gerichtet bzw. abwärts von der Stützfläche und entfernend von dem Gewebe auf der Stützfläche abweicht, wenn sie in der Maschine eingebaut wird, so dass ein Zwischenraum zwischen dem Gewebe und der Drainagefläche geformt ist, wobei das Folgemesser eine Stützfläche an der Anströmkante für das Gewebe umfasst, Mittel zur Kontrolle der Drainage der mitgenommenen Flüssigkeit über bzw. durch den Spalt, während der Zwischenraum zwischen dem Gewebe und der Drainagefläche mit mitgenommener Flüssigkeit im Betrieb gefüllt wird, um einem Teil der Flüssigkeit zu ermöglichen, zurück durch das Gewebe gedrängt zu werden, und die Drainagefläche des Hauptmessers die Mittel umfasst, um einen Teil der mitgenommenen Flüssigkeit im Betrieb zurück durch das Gewebe zu drängen, um Aktivität in dem Rohstoff zu erzeugen, um die Rohstoffverteilung zu verbessern.
In zweiter Hinsicht sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Drainage von Flüssigkeit aus Zellstoff- oder Papierrohstoff vor, der von einem Gewebe in einer Zellstoff- oder Papierherstellungsmaschine getragen wird, was die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellung einer Drainagevorrichtung, die ein Hauptmesser und ein Folgemesser mit einem Spalt zur Drainage zwischen diesen umfasst, wobei die Größe des Spalts zur Regulierung bzw. Kontrolle der gewünschten Menge an Drainage eingestellt wird, Bilden eines Zwischenraums zwischen dem Hauptmesser und dem darüber laufenden Gewebe, wobei das Hauptmesser eine Drainagefläche aufweist, die mit Mitteln gebildet ist, um einen Teil der mitgenommenen Flüssigkeit in dem Zwischenraum zurück durch das Gewebe zu drängen, um Aktivität in dem Rohstoff hervorzurufen, um die Rohstoffverteilung zu verbessern, und Kontrollieren bzw. Steuern der gewünschten Menge an Drainage durch den Spalt, während der Zwischenraum mit mitgenommener Flüssigkeit gefüllt wird, um einem Teil davon zu ermöglichen, zurück durch das Gewebe gedrängt zu werden.
Die vorliegende Erfindung kontrolliert bzw. steuert die Drainage durch Beschränkung des Wasserflusses von dem Blatt, indem das Wasser durch einen Spalt, der zwischen dem Hauptdrainagemesser und einem Folgemesser gebildet ist, geleitet wird. Der Zwischenraum zwischen dem Formgewebe und dem Drainagemesser (Drainagezone) bleibt immer geflutet. Vorzugsweise basiert der Spalt in seiner Größe auf dem Verhältnis des Spalts in dem Messer (durch den das gesamte mitgenommene Wasser fließen muss) zu der MD-Breite der Drainagezone, die durch das Messer gegen das Formgewebe gebildet wird. Dieses Verhältnis muss wesentlich kleiner sein als die bisher verwendeten, um einen Druckabfall zwischen der Drainagezone und dem Drainagekasten zu erzeugen. Die Aktivität kann durch die Form, den Winkel und die Länge des Hauptmessers geregelt bzw. kontrolliert werden, während die Drainage unabhängig davon durch Verändern der Breite oder der Position des Folgemessers zum Öffnen oder Schließen des Spalts zwischen den beiden Messern geregelt wird. Es wurde festgestellt, dass die Menge der durch den Spalt hervorgerufenen Drainage entweder von der Messerform oder dem Kastenvakuum relativ unbeeinflusst ist, wohingegen hierfür das letztere die vorherrschenden Gegenstände zur Kontrolle der Drainage waren.
Obwohl die Anwendung einer externen Vakuumquelle für diese Erfindung nicht notwendig ist, stellt die Benutzung eines kontrollierten Vakuums in Kombination mit der richtigen Geometrie einen kleinen Betrag zusätzlicher Drainageregelung zur Verfügung und kann genutzt werden, um die Papierbeschaffenheit einschließlich der Retention zu beeinflussen.
Das Verhältnis der Spaltbreite (MD) zu der Drainagezonenbreite (MD) wird von der Menge des zu drainierenden Wassers abhängen und deswegen mit Maschinengeschwindigkeit, Blattgewicht und Rohstoffkonsistenz variieren. Wie bereits erwähnt, wird dieses Verhältnis deutlich kleiner sein als das, was bei einem herkömmlichen Drainagekasten unter ähnlichen Maschinenbedingungen verwendet werden würde. In herkömmlicher Ausstattung sind Verhältnisse zwischen 0,5 und 1,0 typisch und Verhältnisse kleiner als 0,25 sehr selten.
Es gibt alternative Möglichkeiten (außer der Spaltgröße) zur Beschränkung des Flusses, falls gewünscht wird, die Drainagezone geflutet zu halten. Klappen bzw. Blenden, Tore usw. können alle in das Messer gestaltet sein, um den Fluss durch den Spalt und dadurch die Menge des drainierten Wassers zu regeln.
Das Vorgehen kann durch Nutzung von Aktivität induzierenden Messerprofilen in der ersten Messerposition verbessert werden. Das Nutzen des Aktivitätsmessers verbessert die Aktivität des Rohstoffs. Die Aktivität des Rohstoffs kann außerdem durch Kombinieren der Nutzung einer aktivitätsinduzierenden Vorrichtung, wie diejenige, die in der US-Patentanmeldung Nr. 08/518,487; angemeldet am 23. August 1995 mit dem Titel „Activity Induction in Papermaking" (Aktivitätsinduzierung bei der Papierherstellung) gelehrt wird, erhöht werden.
Zusätzlich maximiert das Pulsieren des Blatts direkt unter einem natürlichen CD-Scherumkehrpunkt die Anzahl der auftretenden Umkehrungen. Es haben jedoch zwei praktische Probleme die Papierhersteller abgehalten, dieses Konzept zu nutzen. Zunächst ist der Abstand der CD-Inversionen eine Funktion der Maschinengeschwindigkeit. Es ist nicht praktikabel, den Abstand einzelner Messer zu verändern, um mit den natürlichen Umkehrpunkten bei verschiedenen Maschinengeschwindigkeiten übereinzustimmen. Zweitens, da diese Umkehrpunkte alle 7,62 cm (3 Zoll) bis 20,3 cm (8 Zoll) in Maschinenrichtung auftreten (abhängig von der Maschinengeschwindigkeit), zieht das dichte Zusammenbringen von traditionellen Folienmessern bzw. Streichleisten, um die notwendigen Impulse zu geben, zu viel Wasser heraus.
Die Erfindung behandelt beide dieser Probleme. Zunächst, eher noch als das Ändern der Folienabstände, könnte die Erfindung mehrere Impulse durch Nutzung eines einzelnen Hauptmessers bereitstellen. Wenn sich die Geschwindigkeit ändert, braucht der Papierhersteller nur das Hauptmesser zu wechseln, um wieder eine ordnungsgemäße Einstellung bzw. Ausrichtung zwischen den Impulsen und den Umkehrungen zu erreichen. Zweitens, da die Drainage mittels der Spaltgröße geregelt wird, können die Messer wie Mehrstufenmesser benutzt werden, ohne zu viel Wasser zu drainieren.
Bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden nun lediglich beispielhaft und unter Bezugaufnahme auf die anliegende Zeichnung beschrieben.
1A bis 1E zeigen seitliche Querschnittansichten der Drainagemesser, die die Lehren der vorliegenden Erfindung enthalten.
2 zeigt eine seitliche Querschnittansicht eines Drainagemessers, das die Lehren der vorliegenden Erfindung verkörpert.
3 und 3A zeigen jeweils eine seitliche Querschnittansicht eines Drainagemessers, das einen darauf angedeuteten Kreis mit einer Vergrößerung davon mit angezeigten Parametern umfasst.
3B zeigt eine grafische Darstellung eines Profils eines Teils einer Messeroberfläche, die die Lehren der vorliegenden Erfindung verkörpert.
4 und 4A zeigen jeweils eine seitliche Querschnittansicht eines anders konfigurierten Drainagemessers, das einen darauf angedeuteten Kreis mit einer Vergrößerung davon mit angezeigten Parametern umfasst.
5 zeigt eine seitliche Querschnittansicht eines Drainagemessers mit Pfeilen, die den Fluss eines Fluids darstellen, das die Lehren der vorliegenden Erfindung enthält.
6 zeigt eine seitliche Querschnittansicht eines Paars von Drainagemessern, die auf jeweiligen Absaugkästen angeordnet sind, die die Lehren der vorliegenden Erfindung enthalten.
7 zeigt eine seitliche Querschnittansicht eines Paars von Drainagemessern, die auf einem herkömmlichen Absaugkasten angeordnet sind, die die Lehren der vorliegenden Erfindung verkörpern.
8 zeigt eine seitliche schematische Ansicht eines Drainagemessers, das in Verbindung mit einer Vorrichtung zur Aktivitätsinduzierung verwendet wird und das die Lehren der vorliegenden Erfindung verkörpert.
9 und 9A zeigen eine seitliche Querschnittansicht eines Stufendrainagemessers bzw. eine Draufsicht des Rohstoffs auf dem Messer zur Darstellung der CD-Scherumkehrung.
10A und 10B zeigen Querschnittillustrationen in der MD-Richtung eines Rohstoffs auf einem Gewebe bzw. Faden vor und nach der CD-Scherumkehrung.
11A und 11B zeigen eine Seitenendansicht eines Stufenmessers bzw. eine Draufsicht des Rohstoffs und Gewebes, die das Messer kreuzen.
Bei genauerer Betrachtung der Zeichnung zeigen die 1A bis 1E verschiedene Ausführungsformen eines Drainagemessers oder Foils bzw. einer Folie. In dieser Hinsicht ist der Zwischenraum 12 zwischen dem Gewebe 10 und der Messeranordnung 14–22 zu jeder Zeit geflutet. Dies wird durch das Nutzen eines Spalts 24 in den Messern erreicht, durch den das gesamte Wasser fließen muss. Die dargestellte Messeranordnung umfasst ein Hauptmesser 26 gefolgt von einem Folgemesser 28. Der Zwischenraum zwischen den beiden definiert den Spalt 24.
Dieser Spalt 24 beschränkt einen Wasserfluss von dem Hauptmesser 26 (und daher die Menge des aus dem Blatt gezogenen bzw. drainierten Wassers) unabhängig von und ungeachtet der Menge des von dem Hauptmesser 26 erzeugten Vakuums und regelt dadurch die Drainage. Das Nutzen der Spaltgröße zur Regelung bzw. Kontrolle der Menge des drainierten Wassers unabhängig von der Drainagekraft (unabhängig davon, ob die Drainagekraft von der Messerform oder dem Vakuumkasten erzeugt wird), gibt dem Papierhersteller zusätzliche Kontrolle. Vordem werden Drainagekräfte sowohl zum Drainieren von Wasser als auch zum Erzeugen von Aktivität benutzt. Der Papierhersteller muss oft die gewünschte Aktivität opfern, um die frühe Tischdrainage zu verhindern und dabei die Retention aufrechtzuerhalten und eine Blattversiegelung zu verhindern. Das Nutzen eines kleinen Spalts, dessen Größe zur Beschränkung der Drainage auf ein erwünschtes Niveau eingestellt wurde, erlaubt dem Papierhersteller, hohe Drainagekräfte zusammen mit breiten MD-Gewebestützenspannen zur Erzeugung von Aktivität zu nutzen.
Des weiteren kann die Spaltgröße leicht geändert werden, indem man entweder die MD-Breite oder Länge von entweder dem Haupt- oder dem Folgemesser ändert, um einen kleineren oder größeren Spalt zu erzeugen. Dies kann durch einfaches Ersetzen entweder des Haupt- oder Folgemessers mit einer größeren oder kleineren MD-Länge erreicht werden. Alternativ zum Austauschen der Messer könnten die Messer (eines oder beide) so montiert sein, so dass sie beweglich sind und das Ändern der MD-Position des Messers bzw. der Messer zu einem Ändern der Spaltgröße führt.
Es ist zu beachten, wie ausführlicher mit Bezug auf die 11A und 11B erörtert wird, dass die oberen Oberflächen an den Enden des Hauptmessers horizontal und auf Höhe der Fläche des Gewebes sind, um den CD-Fluss zu verhindern, und dass eine einstellbare Randbegrenzung in dem Spalt 24 breitgestellt ist.
Der Zwischenraum 12 zwischen den Messersätzen 14–22 und dem Gewebe 10 erzeugt eine Drainagezone. Das Verhältnis des Spalts 24 zu der MD-Breite der Drainagezone regelt die Drainage und folglich die Flutung des Zwischenraums. Das genutzte Verhältnis wird von der Menge des zu drainierenden Wassers und der Menge der gewünschten Aktivität des Rohstoffs abhängen (durch Gewebebewegung oder durch Flüssigkeit, die zurück in den Rohstoff gedrängt wird) und wird sich demgemäß mit der Maschinengeschwindigkeit, dem Blattgewicht und der Konsistenz des Rohstoffs ändern. Typischerweise liegen bei herkömmlicher Ausstattung die Verhältnisse zwischen 0,5 und 1,0. Die vorliegende Erfindung sieht ein Verhältnis vor, das viel kleiner als diese ist.
In 1A wird das Hauptmesser 26 des Messersatzes 14 gezeigt mit einem Winkel von 1° bis 20° in bezug auf die Anströmkante 38 und das Gewebe 10. In 1B wird das Hauptmesser 26 des Messersatzes 16 als ein Einstufenmesser gezeigt, bei dem die Drainagezone oder vertiefte Oberfläche 40 von der Anströmkante 42 ungefähr 0,762 mm (0.03'') bis 2,54 mm (0.1'') groß ist. 1C stellt einen Messersatz 18 mit mehreren Stufen dar, bei dem die Stufen 44 und 46 von der Anströmkante 48 zurückgesetzt sind.
Der Abstand dieser Stufen 44 und 46 von der Anströmkante 48 und im weiteren dem Gewebe 10 beträgt ungefähr 0,762 mm (0.03'') bis 7,62 mm (0.3''), was sich abhängig von der Anzahl der Stufen erhöhen kann. Die plötzliche Vergrößerung in dem Spalt zwischen dem sich bewegenden Gewebe und der Oberfläche des Foils bei jeder Stufe erzeugt einen hydrodynamischen Impuls von ausreichender Stärke, um die CD-Scherumkehrungen zu verstärken, wie später mit Bezug auf die 9 bis 10B erläutert wird.
Fortfahrend mit der 1D ist dort ein Messersatz 20 gezeigt, der eine repräsentative Geometrie in der Drainagezone zur Erhöhung der Erzeugung von Aktivität in dem Blatt darstellt. Eine Oberfläche 50 ist mit den dargestellten Kurven 52 versehen, die ausführlicher mit Bezug auf die 3 bis 4A diskutiert werden. Der Messersatz 20 ist mit einem Hauptmesser 26 und einem Folgemesser 28 versehen, zwischen denen ein Spalt 24 ist.
Der Messersatz 22 in 1E ist ähnlich dem Messersatz 20 mit der Ausnahme, dass dieser mit einem Tor 54 ausgestattet ist, das bei 56 in dem Spalt 24 aufgehangen ist. Das Tor 54 schwingt frei durch den Spalt 24, um Mittel zur Erhaltung der Flutung in der Drainagezone und dem Spalt bereitzustellen. Das Tor 54 kann aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material hergestellt sein und kann mechanisch schwenkbar aufgehangen sein, um selbstausgleichend zu sein.
2 zeigt eine detailliertere Darstellung eines Messers oder eines Aktivität bildenden Bretts 58. Diesbezüglich umfasst das Messer 58 ein Hauptmesser 60 und ein Folgemesser 62. Das Hauptmesser 60 umfasst einen Einsatz 63 an seiner Anströmkante oder Landezone (1a) 64, der aus Keramik oder einem verschleißbeständigen Material oder einem anderen geeigneten Material hergestellt ist. Die Anströmkante 64 stellt eine Stützfläche für den Faden oder das Gewebe 10 bereit und ist im wesentlichen flach und in bezug darauf horizontal. Hinter der Kante 64 zweigt die Messeroberfläche entlang der Linie 66 von dem Gewebe 10 in einem Winkel von ungefähr 2° ab. Die Anströmkante 64 ist gefolgt von einer Serie von flach bzw. glatt geformten erhobenen Bereichen 70 und Vertiefungen 72, die in einem Abstand 71 davon beginnen. Bei dem Messer 58 sind wie gezeigt die erhobenen Bereiche ungefähr 38,1 mm (1.5'') voneinander entfernt. Wie vorher erwähnt können die Vertiefungen 72 abhängig von der Maschinengeschwindigkeit größer oder kleiner sein, um die gewünschte Rückflussmenge bereitzustellen, während die laminare Strömung erhalten bleibt, wie diskutiert werden wird.
Das Folgemesser 62 ist mit einer oberen Oberfläche 74 vorgesehen, die in einem Winkel von etwa 2° abwärts weg von dem Gewebe 10 abfällt. Das gesamte Messer 58 ist zum Beispiel ungefähr 42,9 cm (16 7/8'') breit, wobei das Folgemesser 62 ungefähr 9,84 cm (3 7/8'') breit ist. Das Hauptmesser 60 hat eine Oberfläche von etwa 33 cm (13'') angrenzend an das Gewebe 10. Zwischen dem Hauptmesser 60 und dem Folgemesser 62 gebildet befindet sich ein Spalt 76, der an seinem Mittelpunkt ungefähr 4,76 mm (3/16'') breit ist.
Verschiedene herkömmliche T-Befestigungen 80 sind zur verschiebbaren Befestigung des Messers 58 auf einem Absaugkasten und dergleichen vorgesehen. Die vorher erwähnten Dimensionen, obwohl diese erwünscht sind, sind nicht entscheidend. Dieser Spalt 76 gewährleistet die Drainage von Flüssigkeit von dem Gewebe 10 und bleibt während des Betriebs geflutet, genau wie der Zwischenraum 78 zwischen dem Hauptmesser 60 und dem Gewebe 10. Dies erlaubt einer Flüssigkeit den Flüssigkeitstransfer von Wasser aus dem Gewebe 10.
Wichtiger ist, dass die Größe des Spalts abhängig von der Maschinengeschwindigkeit usw. eingestellt werden kann, um die gewünschte Menge an Drainage zu erreichen. Das Nutzen eines schmalen Spalts zwischen den Messern maximiert die Drainage, die durch eine gegebene Drainagekraft durch Isolation der Unterseite des Gewebes von Luft mittels Flutung des Zwischenraums zwischen dem Gewebe und dem Messer hervorgerufen wird. Der Hauptfaktor, der die Menge des aus dem Blatt drainierten Wassers festlegt, ist jedoch die Spaltgröße. Durch Verwenden kleiner Spalte ist die Menge des drainierten Wassers sowohl von der Messerform als auch der Stärke des Ansaugkastens relativ unbeeinflusst. Dies unterscheidet sich ziemlich von der herkömmlichen Papierherstellung, bei der eine Drainage in hohem Maße von den Messerparametern (Messertyp, Winkel) und von dem Kastenvakuumniveau abhängt.
Fortfahrend mit den 3 bis 3B, beziehen sich diese auf die Konfiguration der Messeroberfläche 50 des Hauptmessers 26 des zuvor beschriebenen Messers 20. Diesbezüglich zeigt 3 das Hauptmesser 26, das eine Reihe von erhobenen Kurven 52 umfasst. Der Winkel, der zwischen dem Landebereich (1a) oder der flachen Anströmkante 53, die das Gewebe oder den Faden stützt, und der Tangente der Kurven 52 gebildet wird, kann zwischen und 0° und 10° liegen. Die Anströmkante 53 kann in ihrer Länge von 2,54 mm (0.1) bis 50,8 mm (2 Zoll) variieren.
3a zeigt eine Vergrößerung eines einzelnen, in 3 gezeigten Ablaufs. Im allgemeinen sind die Profile und Längen C1 und C2 entsprechend der Maschinengeschwindigkeit, dem Basisgewicht und der Konsistenz gestaltet. In der 3A haben die dargestellten Begriffe die folgende Bedeutung:
Xux-Achse für das C1-Profil (Bedeutung „X höher")
Xlx-Achse für das C2-Profil (Bedeutung „X niedriger")
Yuy-Achse für das C1-Profil (Bedeutung „Y höher")
Yly-Achse für das C2-Profil (Bedeutung „Y niedriger").
Des weiteren ist im allgemeinen die Länge der Aktivitätszone an der Messeroberfläche 50 (d. h. das was sich von der Anströmkante 53 zu der Hinterkante 55 erstreckt) unter Berücksichtigung der Maschinengeschwindigkeit, des Basisgewichts, der Konsistenz, des Fasertyps und der Intensität der Aktivität gestaltet. Der Abstand von der Hinterkante 55 zu dem Gewebe ist entsprechend der Menge des zu entfernenden Wassers ausgelegt.
Die Messeroberfläche 50 ist insbesondere gestaltet, um eine laminare Strömung von konstanter Durchschnittsgeschwindigkeit in Maschinenrichtung aufrechtzuerhalten. Idealerweise ist die Entwässerungsoberfläche 50 so glatt wie möglich, um Mikroturbulenzen an der Messeroberfläche zu minimieren. Durch, Erhaltung der laminaren Strömung oder einer nahezu laminaren Strömung, maximiert die Erfindung die Menge der zu dem Blatt zurückgeführten Energie. Ein weiterer Nutzen der Minimierung der turbulenten Strömung (an oder nahe der Oberfläche des Messers) ist, dass die turbulente Strömung Energie verbraucht (erhöht Zuglast), während sie keinen Nutzen zur Blattbildung beisteuert. Diese Energie wird von dem Formgewebe zugeführt und wird in Größen der Energie, die zum Antreiben des Gewebes benötigt wird, gemessen. Ein Fluid ist eine Substanz, die sich unter Einwirkung von Scherkräften kontinuierlich verformt. Es ist wohlbekannt, dass der Strahlausstoß aus dem Stoffauflaufkasten eine gewisse Menge an kinetischer Energie hat. Diese Energie könnte nun zur Erzeugung und Verstärkung der Aktion der Scherkräfte genutzt werden statt zur Erzeugung von unkontrollierter Turbulenz.
Während die gekrümmte Oberfläche des Messers die laminare Strömung erhält, erzeugt sie eine vertikale Fließgeschwindigkeit (d. h. nach oben durch das Gewebe und den Rohstoff), die von Nutzen für die Formung ist. Die Geometrie des Messers zum Ermöglichen dieses Vorgangs, während der Erhaltung von nahezu laminarer Strömung, kann bestimmt und definiert werden durch wohlbekannte „Fluidströmung über Foil" – Prinzipien und Gleichungen, wie sie in den Veröffentlichungen „Theory of Wing Sections" verfasst von Ira H. Abbott und Albert E. von Doenltoff und veröffentlicht von Dover Publications, Inc., (insbesondere einschließlich der Seiten 100–115) und „Incompressible Aerodynamics" verfasst von Bryan Thwaites und veröffentlicht von Dover Publications, Inc., (insbesondere einschließlich der Seiten 42–56) dargelegt sind.
Es wird nun mit der 3B fortgefahren, die grafisch ein gewünschtes Profil einer Messeroberfläche 50 zeigt, die darauf ausgerichtet ist, Aktivität des Rohstoffs durch einen Rückfluss von drainiertem Wasser zu erzeugen, während sie die laminare Strömung in dem Gebiet zwischen dem Gewebe und dem Messer erhält.
Die folgenden Formeln könnten zur Bestimmung des gewünschten Profils des Messers genutzt werden:
Xu = x – yt·sin(θ) Xl = x + yt·sin(θ) Yu = yc + yt·cos(θ) Yl = yc – yt·cos(θ) wobei
Cli der Vakuumindex,
C der Cord,
t die Amplitude des (Wellen-)Profils oder die maximale Distanz zwischen Yu und Yl,
a ein Faktor der Intensität oder des Angriffs (muss zwischen 0 und 1 liegen) ist und dieser von der Maschinengeschwindigkeit abhängt.
Die voranstehenden Formeln ermöglichen die Erzeugung einer in z-Richtung (oder aufwärts) gerichteten Strömung durch den Faden oder das Gewebe zur Erzeugung einer Aktivität des Rohstoffs und zur Erhaltung einer laminaren Strömung aus der sich der vorhergenannte Vorteil ergibt. Ein solches Laminarströmungsfoil oder Messerprofil zur Erzeugung einer solchen Strömung kann durch die Prinzipien und Lehren der beiden voranstehend erwähnten Publikationen ermittelt werden.
Es wird nun mit den 4 und 4A fortgefahren, die den 3 und 3A ähnlich sind und das Profil des Hauptmessers 26' darstellen. In dieser Ausführung umfasst das Profil jedoch eine erhobene Oberfläche 52' gefolgt von einer flachen Oberfläche 57. Unter allen anderen Gesichtspunkten sind das Hauptmesser 26 der 3 und das Messer 26 dieselben.
Die flache Zone 57 sieht weniger Volumen drainierten Wassers verfügbar zum Pulsieren oder aufwärts durch den Rohstoff Fließen vor. Abhängig von der konkreten Anwendung könnte weniger Volumen von aufwärts fließender Strömung gewünscht werden.
5 stellt im allgemeinen das erwartete Strömungsfeld des aus dem Papierrohstoff 82 des Materials auf dem Gewebe 10 gezogenen Fluids dar. Die Pfeile 84 zeigen den Fluss der Flüssigkeit. Wie man erkennt, wird ein Teilfluss der Flüssigkeit zum Zurückfließen durch das Gewebe 10 in den Papierrohstoff 84 gebracht, was Aktivität und Dispersion der Fasern 86 auslöst und den Papierrohstoff 84 bildet.
Während die vorliegende Erfindung ohne das Vorhandensein eines externen Vakuums arbeiten könnte, oder mit einem begrenzten Vakuum als Ansaugvorrichtung bzw. Primer während des Startvorgangs, könnten Messer dieses Typs an Ansaugkästen 32 und 34, wie in 6 zu sehen ist, montiert werden. In diesem Zusammenhang kann den Ansaugkästen 32 und 34 ein geregeltes bzw. kontrolliertes Vakuum bereitgestellt werden.
In der gezeigten Darstellung folgen die Ansaugkästen 32 und 34 mit Messern einer Stofflaufrolle bzw. Brustrolle 88 und können mit einem nicht horizontalen Gewebe 10 betrieben werden.
Eine weitere in 7 dargestellte Ausführung könnte eine Reihe von Hauptmessern 60 mit einem einzelnen Folgemesser 62 umfassen, das an einer einzelnen Ansaugkammer 36 montiert ist, die über einen Auslaß 90 mit einer geregelten Vakuumquelle verbunden ist.
Während das Kastenvakuum nur kleinen (falls überhaupt) Einfluss auf die Menge des drainierten Wassers hat, hat das Kastenvakuum immer noch einen Einfluss auf das Blatt, wie es durch einen Effekt auf die Retention des Papierzeugs bewiesen ist.
Zusätzlich könnte es gewünscht sein, das Drainagemesser mit einer separaten Aktivitätserzeugervorrichtung zu verwenden. In diesem Zusammenhang ist in 8 ein Drainagemesser 92 der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Messer 92 umfasst ein Hauptmesser 94 mit einem Folgemesser 96 und einem dazwischenliegenden Spalt 98. Das Messer 92 arbeitet wie vorstehend beschrieben mit dem Zwischenraum zwischen dem Hauptmesser 94 und dem Gewebe 10 und dem konstant gefluteten Spalt 98. Das Messer 92 ist an einem herkömmlichen Ansaugkasten 100 montiert und ist nachfolgend zu einer Aktivität erzeugenden Vorrichtung 102 angeordnet, wie in der US-Anmeldung-SNR 08/518,487, veröffentlicht am 23. August 1995 mit dem Titel „Activity Induction in Papermaking" (Aktivitätsinduktion in der Papierherstellung) offenbart ist. Diese Vorrichtung umfasst im allgemeinen eine mechanische Rolle 104, die durch Rotation einen Impuls in ein nicht-durchlässiges oder halbdurchlässiges Element 106 einbringt, das den Boden eines Zwischenraums zwischen dem Formgewebe und dem Element 106 bildet, wobei dieser Zwischenraum mit Flüssigkeit gefüllt ist. Dieser Impuls wird wiederum von der Flüssigkeit zu dem Papierrohstoff auf dem Gewebe gegeben, um Aktivität und Dispersion zu erzeugen. Herkömmliche Formbretter 108 und 110 sind auch zusammen mit einer Stofflaufrolle 112 dargestellt.
In 9 ist ein Hauptstufenmesser 114 gezeigt, das eine Anströmkante 116 und aufeinanderfolgende Stufen 118, 120 und 122 aufweist. Der Spalt 124 ist zwischen dem Hauptmesser 114 und dem Folgemesser 126 gebildet. Das Messer 114 ist gestaltet, um den Rohstoff 128 an den Punkten natürlicher CD-Umkehrung, wie bei 130 und 132 in 9 gezeigt und wie bei 134 und 136 in der Draufsicht des Rohstoffs 128 wiedergegeben, zu pulsieren. Ein ähnlicher Effekt kann mit den Messerprofilen in den 3–3A und 4–4A erreicht werden.
Die 10A und 10B zeigen einen Querschnitt des Rohstoffs 128 in der MD-Richtung vor und nach der CD-Scherumkehrung. Obgleich das Pulsieren des Blatts direkt unterhalb eines natürlichen CD-Umkehrungspunkts bekannt ist, hat die Maximierung der Anzahl der auftretenden Umkehrungen praktische Probleme. Der Abstand der CD-Umkehrungen ist eine Funktion der Maschinengeschwindigkeit. Es ist nicht praktikabel, den Abstand einzelner Messer zu ändern, um mit den natürlichen Umkehrpunkten bei verschiedenen Maschinengeschwindigkeiten übereinzustimmen. Da außerdem diese Umkehrungen alle 7,62 cm (3 Zoll) bis 20,3 cm (8 Zoll) in Maschinenrichtung auftreten (abhängig von der Maschinengeschwindigkeit), führt das Packen traditioneller Foilmesser dicht zusammen, um die erforderlichen Pulse zu geben, oft zu einer Drainage von zu viel Wasser.
Durch die vorliegende Erfindung werden diese beiden Probleme vermieden. Zunächst, anstatt den Foilabstand zu verändern, kann die Erfindung mehrere Impulse unter Verwendung eines einzigen Hauptmessers 114 bereitstellen. Wenn sich die Geschwindigkeit ändert, braucht der Papierhersteller nur das Hauptmesser zu wechseln, um eine richtige Einstellung zwischen den Impulsen und den Umkehrungen zu erreichen. Da außerdem die Drainage durch die Größe des Spalts 124 geregelt ist, können Messer mit mehreren Stufen verwendet werden, ohne zu früh zu viel Wasser zu drainieren, indem die Größe des Spalts 124 zur Begrenzung und Regelung der Drainage verwendet wird.
Es wird nun mit den 11A und 11B fortgefahren. Wie vorstehend erwähnt ist, müssen die Enden des Hauptmessers auf einer Höhe mit der Fläche des Gewebes (Fadens) sein, um einen CD-Fluss von Wasser aufgrund eines durch einen Spalt erzeugten Rückdruck vorzubeugen. Ebenfalls ist der Spalt selbst an beiden Enden unter Verwendung von Randbegrenzungsteilen abgedichtet, die verstellbar in CD-Richtung positioniert werden können, so dass das Blatt zu seiner vollen Schnittbreite entwässert wird. Die 11A und 11B zeigen dies und zeigen den Messersatz 130, der ein Stufenhauptmesser 132 und ein Folgemesser 134 umfasst. Der Endteil 136 des Hauptmessers 132 ist flach und auf einer Höhe mit der Ebene des Gewebes 138, auf dem der Rohstoff 140 enthalten ist. Wie gezeigt ist, beginnt der Stufenteil 142 (gestrichelt dargestellt) des Hauptmessers 132 nach einem Abstand von dem flachen Endteil 136, der ausreichend groß oder breit ist, um sich unter die typische Schnittbreite 144 auszudehnen (d. h. den durch den Papierhersteller von dem Blatt entfernten Teil des Schnitts). Eine Randabdeckung 146 ist bereitgestellt, die in CD-Richtung einstellbar ist, um Blattentwässerung zur vollen Schnittbreite zu ermöglichen. Das Folgemesser 134 ist gezeigt, wie es eine flache horizontale Oberfläche 148 aufweist, die stattdessen geneigt sein kann. Abdichten der Enden an dem Folgemesser 134 ist nicht entscheidend.
Das gegenüberliegende Ende des Messersatzes 130 würde ähnlich wie die in diesen Figuren gezeigten konstruiert sein.
Somit wurden bei der vorliegenden Erfindung die Ziele und Vorteile verwirklicht und obwohl eine bevorzugte Ausführung offenbart und im Detail hierin beschrieben wurde, ist ihr Geltungsbereich dadurch nicht eingeschränkt, stattdessen sollte ihr Geltungsbereich durch den der angefügten Ansprüche bestimmt sein.

Claims

Drainagevorrichtung zur Verwendung in einer Zellstoff- oder Papierherstellungsmaschine zur Drainage von Flüssigkeit aus Zellstoff oder Papierrohstoff, der auf einem Gewebe (10) getragen wird, das über die Vorrichtung läuft, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Leisten- bzw. Messeranordnung mit einer Hauptleiste bzw. einem Hauptmesser (26, 60) und einer Folgeleiste bzw. einem Folgemesser (28, 62), einen Spalt (24), der zwischen dem Hauptmesser (26, 60) und dem Folgemesser (28, 62) gebildet ist, um dadurch eine Drainage von Flüssigkeit zu ermöglichen, wobei das Hauptmesser (26, 60) eine Anströmkantenstützfläche (64) zum Unterstützen des Gewebes und eine Drainageoberfläche (66) hat, die abwärts abweicht von der Stützfläche und beim Einbau in die Maschine weg von dem Gewebe auf der Stützfläche, so dass ein Zwischenraum (12) zwischen dem Gewebe und der Drainageoberfläche gebildet ist, das Folgemesser (28, 62) eine Anströmkantenstützfläche für das Gewebe hat, ein Mittel zur Drainagekontrolle bzw. -steuerung der durch bzw. über den Spalt (24) mitgenommenen Flüssigkeit vorgesehen ist, während der Zwischenraum (12) zwischen dem Gewebe und der Drainageoberfläche (66) im Betrieb mit mitgenomme ner Flüssigkeit gefüllt wird, um so zu ermöglichen, dass ein Teil davon durch das Gewebe zurückgedrängt wird, und die Drainageoberfläche (66) des Hauptmessers (26, 60) Mittel aufweist, um im Betrieb einen Teil der mitgenommenen Flüssigkeit zurück durch das Gewebe zu drängen, um so Aktivität in dem Roh- bzw. Werkstoff zu erzeugen, um eine Rohstoffverteilung zu erhöhen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Mittel zum Zurückdrängen von Flüssigkeit zurück durch das Gewebe (10) erhabene Ausstülpungen (70) und Mulden (72) auf der Drainageoberfläche (66) umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Mulden (72) durch die Drainageoberfläche (66) erzeugt werden, die in einem Winkel mit einem Grad, der in Maschinenrichtung gegen eine Horizontale abnimmt, abwärts abfallend ist, um eine nahezu laminare Strömung der mitgenommenen Flüssigkeit bereitzustellen und dann mit einem Aufwärtsgrad in einem größeren Winkel als der Winkel der Abwärtsneigung zu einem Punkt ansteigt, um die erhabenen Ausstülpungen (70) zu bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Neigung der Drainageoberfläche (66) zur Bildung der Mulden (72) ein Umkehr- und Spiegelbild der Neigung der Drainageoberfläche (66) zur Bildung der Ausstülpungen (70) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der das Messeroberflächenprofil konform mit aerodynamischen Prinzipien einer Flüssigkeitsströmung über eine Folie für eine laminare Strömung geht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Drainageoberfläche (66) mit einer Mehrzahl von gebogenen bzw. gekrümmten Oberflächen gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Kurven ein Profil haben, dessen Form eine Funktion der Betriebsgeschwindigkeit einer Papiererzeugungsmaschine ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Form der Drainageoberfläche (66) dazu gestaltet ist, einen Teil der mitgenommenen Flüssigkeit zurück durch das Gewebe (10) und den Rohstoff zu drängen, während eine laminare Strömung in Maschinenrichtung erleichtert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Mittel zur Drainagekontrolle der mitgenommenen Flüssigkeit durch den Spalt (24) für eine Größenfestlegung der Breite des Spalts in Maschinenrichtung sorgen.
Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Größe des Spalts (24) regulierbar bzw. einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Zwischenraum (12) zwischen dem Gewebe (10) und der Drainageoberfläche (66) und dem Spalt (24) dazu eingerichtet ist, während des Betriebs mit Flüssigkeit gefüllt zu werden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die Mittel zur Bereitstellung eines kontrollierten Vakuums für den Spalt (24) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der das kontrollierte Vakuum durch einen Absaugkasten (32), auf dem die Drainagevorrichtung montiert ist, bereitgestellt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, die eine Mehrzahl von Hauptmessern (26, 60), die auf einem gemeinsamen Absaugkasten (32) montiert sind, umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der eine Mehrzahl von Drainagevorrichtungen auf jeweiligen Absaugkästen (32) montiert sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Drainageoberfläche (66) von der Stützfläche (64) in einem Winkel zwischen 0° und 10° abweicht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Hauptmesser (26, 60) zwei gegenüberliegende Enden hat und Mittel umfasst, die verhindern, dass drainierte Flüssigkeit über diese Enden in Quermaschinenrichtung läuft.
Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der die verhindernden Mittel das Vorsehen einer Fläche an jedem Ende, die mit dem Gewebe (10) über die gesamte Länge des Hauptmessers in Maschinenrichtung bündig ist, umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der die verhindernden Mittel Randbegrenzungsmittel umfassen, die in dem Spalt (24) an den jeweiligen Enden des Hauptmessers (26, 60) lokalisiert sind.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die in Kombination damit eine mechanische Vorrichtung umfasst, um Aktivität und Verteilung des Rohstoffs auf dem Gewebe (10) zu veranlassen.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Drainage der mitgenommenen Flüssigkeit durch den Spalt (24) über ein selbstregelndes aufklappbares Tor, das in dem Spalt lokalisiert ist, kontrolliert ist.
Verfahren zur Drainage von Flüssigkeit aus Zellstoff oder Papierrohstoff, der auf einem Gewebe (10) getragen wird, in einer Zellstoff- oder Papierherstellungsmaschine mit den folgenden Schritten: Bereitstellen einer Drainagevorrichtung, die ein Hauptmesser (26, 60) und ein Folgemesser (28, 62) mit einem dazwischenliegenden Spalt (24) für die Drainage umfasst, wobei die Größe des Spalts eingestellt ist, um die gewünschte Drainagemenge zu kontrollieren bzw. zu steuern, Bilden eines Zwischenraums (12) zwischen dem Hauptmesser und dem darüber laufenden Gewebe, wobei das Hauptmesser eine Drainageoberfläche (66) hat, die mit Mitteln gebildet ist, um einen Teil der mitgenommenen Flüssigkeit in dem Zwischenraum durch das Gewebe zurückzudrängen, so dass Aktivität in dem Rohstoff verursacht wird, um die Rohstoffverteilung zu erhöhen, und Kontrollieren bzw. Steuern der gewünschten Drainagenmenge durch den Spalt beim Füllen des Zwischenraums mit mitgenommener Flüssigkeit, so dass es möglich wird, einen Teil davon durch das Gewebe zurückzudrängen.
Verfahren nach Anspruch 22, bei dem die Drainageoberfläche (66) mit erhabenen Ausstülpungen (70) und Mulden (72) gebildet ist, um, wie vorstehend gesagt, die Flüssigkeit durch das Gewebe (10) zurückzudrängen.
Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, das ferner den Schritt des Anlegens eines kontrollierten Vakuums auf einer Seite des Spaltes (24) gegenüber der des Gewebes (10) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei dem das Hauptmesser (26, 60) so konfiguriert ist, dass es einen Teil der drainierten Flüssigkeit veranlasst, durch das Gewebe (10) zurückgedrängt zu werden, während in Maschinenrichtung eine laminare Strömung aufrechterhalten bleibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, das ferner den Schritt des mechanischen Veranlassens von Papier-Rohstoffaktivität und -verteilung umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, bei dem das Hauptmesser (26, 60) so konfiguriert ist, dass mehrere Pulse auf den Papier-Rohstoff mit einer Frequenz und Größe zum Verstärken von CD-Scherung gewährt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27, das ferner den Schritt der Bereitstellung von selbstregelnden Mitteln in dem Spalt (24) zur Kontrolle der dadurch laufenden Strömung umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 28, bei dem eine Abdichtung bzw. Dichtlippe an gegenüberliegenden Enden des Hauptmessers (26, 60) und an gegenüberliegenden Enden des Spalts (24) vorgesehen ist, um die Passage von drainierter Flüssigkeit durch dieselben in der Quermaschinenrichtung zu verhindern.