DE804062C

DE804062C - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Papiermaschinen-Filzbahnen

Info

Publication number: DE804062C
Application number: DEP46243A
Authority: DE
Inventors: Thomas Salvadore Jordan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-08-20
Filing date: 1949-06-18
Publication date: 1951-04-16

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Papiermaschinen-Filzbahnen

Die Erfitidutig bezieht sich auf eilt Verfahren und

eine Vorrichttitig znr lZeinigung von Papier-

maschinen-Filzbalinen wahrend ihres mit hoher Ge-

schwindigkeit erfolgenden Umlaufs.

Bei verschiedenen Bauarten von Papiermaschinen

wird das neu auf die Filzhahn aufgebrachte nasse

Papierflies von der Erzeugungsvorrichtung irgend-

einer bekannten Bauart fortgeführt und zwischen

Druckrollen hindurchgeleitet. Hier enthält das Flies

etwa 851/o Feuchtigkeit und ist besonders empfind-

lich, so dal3 Wollfilze verwendet werden, um das

nasse Flies zwischen den Druckrollen hindurchzu-

fahren. Der größte "heil des durch die Rollen aus-

gepreßten Wassers wird durch die Filzhahn ge-

drückt und nimmt Fasern. Füllstoffe und andere

feste Bestandteile und Kolloide ans dem Papier-

Stoff mit sich. Alle diese Teile setzen sich in der

01>erfläclie des Filzes fest. V4'erden leine Filz-

reiniger vorgesehen, so würden die Fasern des

Filzes in kurzer Geit verkleben und ganz glatt

werden. so dati der Filz das durch die Rollen aus-

gedrückte Wasser nicht mehr durchlassen würde.

Dann entstehen an der Oberfläche des Papierflieses

störende Markierungen.

Die wichtigste Eigenschaft des Filzes ist aber

seine Wasserdurchlässigkeit. Das Wasser muß

durch die gesamte Dicke des Filzes hindurchgehen,

und <la es erhebliche Mengen der zur Herstellung

von Papier Vera\ endeten Stoffe sowohl in Suspen-

sion als auch in Lösung enthält, so gelangen diese

Stoffe auch in alle Teile des Filzes hinein. Natür-

lich wirkt der Filz als Filter, weshall) der größte

Teil dieser Stoffe an der Filzoberfläche bleibt. Aber mit der Zeit verteilen sich diese Stoffe über die ganze Dicke des Filzes. Sie füllen unter dem von den Rollen ausgeübten ungeheuren Druck die Hohlräume des Filzes aus und vermindern so seine Durchlässigkeit. Durch die in Lösung befindlichen Stoffe erhält die Flüssigkeit eine höhere Viskosität als reines Wasser, was den Widerstand gegen den Durchtritt zusätzlich erhöht. Dadurch wird der Eintritt der durch einen Reiniger zugeführten Flüssigkeit in die Hohlräume des Filzes und eine wirksame Entfernung aller dieser unerwünschten Stoffe erschwert. Ist die Durchlässigkeit zu stark vermindert, so wirkt sich das dahingehend aus, daß die Druckrollen nicht mehr die gewünschte Menge des in dem Papierflies enthaltenen Wassers auspressen können. Dann muß die Maschine gestoppt und der Filz herausgenommen und gewaschen werden. Das ist eine nachteilige Wirkung, die noch zu der Wirkung hinzukommt, die die herausgeschwemmten Stoffeauf dieOberflächeneigenschaften des Papierflieses ausüben.

Es ist nun üblich, Vorrichtungen vorzusehen, die dazu dienen sollen, die wirksame Oberfläche der Filzbahnen durch Entfernung der aus dem-I' .apierflies heraus elöstea--festen Bestandteile zu säuberai u-n a urch die ursprüngl ic#ien#chaften des Filzgewebes wiederherzustellen. Die bisher verwendeten Vorrichtungen sind bei verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit der Filzbahn einigermaßen ausreichend. Bei modernen Maschinen werden die Geschwindigkeiten der Filzbahnen jedoch immer mehr erhöht und sind inzwischen so groß geworden, daß die üblichen Filzreiniger nicht mehr ausreichen.
Es ist klar, daß der Zeitraum, während dem die Filzbahn durch den Reiniger beeinflußt wird, sich vermindert, wenn die Geschwindigkeit der Filzbahn zunimmt. Will man eine genügende Reinigung erhalten, so muß man daher die Wirksamkeit des Reinigers pro Einheit seiner Oberfläche erhöhen, um in einer kürzeren Zeitspanne gleiche oder bessere Ergebnisse zu erhalten. Infolge des geringen vorhandenen Raumes und der entstehenden Kosten kann man mehrere Reiniger nur in seltenen Fällen verwenden. Es steht außerdem fest, daß die Wirksamkeit von Reinigungsköpfen, die mit Zuführen von Wasser in den Filz und anschließendem Wiederabsaugen arbeiten, praktisch durch die Größe des Vakuums und die zuführbareWassermengebegrenzt ist. Das Ergebnis ist ein öfter notwendig werdendes Stillsetzen der Papiermaschine zum Zwecke des Ausbaus und Waschens der Filzbahn: Diese Stillstände beeinträchtigen die Wirtschaftlichkeit stark und setzen die jährliche oder monatliche Leistung der Maschine stark herab.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß die Filzbahn einem sich mehrfach schnell wiederholenden Reinigungs-Arbeitsspiel unterworfen wird, das aus dem Einspritzen einer Reinigungsflüssigkeit in die Filzbahn und einem unmittelbar darauf folgenden Aussaugen mindestens eines Teils der eingespritzten Flüssigkeit und einem gleichzeitigen Abkratzen der Filzoberfläche besteht. Durch dieses Verfahren wird die Durchlässigkeit der Filzbahn von Arbeitsspiel zu Arbeitsspiel immer mehr verbessert. Die Wirkung des Reinigers erfolgt also schrittweise im Verlaufe der mehrfachen Anwendung von Reinigungsflüssigkeit und Unterdruck. Jeder Wasserstrahl dringt in dieFilzbahn ein und löst dort etwas von den Fremdteilchen. Unmittelbar danach saugt der Unterdruck die gesamte. oder fast die gesamte eingespritzte Flüssigkeit wieder heraus, die dabei einige der Fremdteilchen mit sich führt und so an die Oberfläche der Filzbahn bringt. Die Schlitzkanten kratzen dann einen Teil dieser Fremdteilchen von dem Filz ab. Ist die letzte Stufe erreicht, so fließt das Wasser frei durch den Filz und kann mit einem erheblich geringerem Vakuum wieder abgesaugt werden, als es bei den üblichen Filzbahn-Säuberungsmaschinen benötigt wird, bei denen das Wasser nur in einmaligem Strahl zugeführt wird.
Damit die zur Durchführung des Verfahrens verwendeten Vorrichtungen nicht zu unförmig werden, erfolgt nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens die Behandlung der Filzbahn jeweils nur in einer in Querrichtung der Filzbahn begrenzten Zone und schreitet in Querrichtung bei einem Umlauf der Filzbahn höchstens um die Breite der begrenzten Zone fort. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß jeder Teil der Filzbahnoberfläche in regelmäßigen Abständen, d. h. nach einer bestimmten Anzahl von Umläufen der Filzbahn wieder in den Wirkungsbereich der Reinigungsvorrichtung gelangt.
Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Reinigungsvorrichtung, die mit einer sich gegen die umlaufende Filzbahn anlegenden Platte versehen ist, die schmaler als die Filzbahn ist und in ihrer mit der Filzbahn in Berührung kommenden Oberfläche Mittel zur Zuführung der Reinigungsflüssigkeit und zur Ausübung einer Saugwirkung auf die Filzbahn aufweist, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß die für die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit und die zur Ausübung der Saugwirkung dienenden Mittel in der Bewegungsrichtung der Filzbahn abwechselnd angeordnet sind. Beim Umläuf der Filzbahn wird diese infolgedessen einer Reihe von schnell aufeinanderfolgenden Reinigungs-Arbeitsspielen unterworfen, die je aus der Einspritzung von Reinigungsflüssigkeit in die Filzbahn und anschließendem Absaugen zum mindesten eines Teils der eingespritzten Flüssigkeit bestehen.
Zur Unterstützung der Reinigungswirkung können Teile der -Saugeinrichtungen so ausgebildet sein, daß sie die Oberfläche der Filzbahn abkratzen. Unter Umständen ist es vorteilhaft, wenn Teile der Saugeinrichtungen über schräg zur Bewegungsrichtung der Filzbahn liegende längliche Zonen wirksam sind.

Die Zuführungsmittel für die Reinigungsflüssigkeit werden am besten als schmale quer zur Bewegungsrichtung der Filzbahn angeordnete Schlitze ausgebildet, während die Saugeinrichtungen aus

etwa in gleicher Richtung angeordneten, aber etwas

breiteren Schlitzen bestehen, deren der Filzbahn zu-

gewendete Kanten für das Abkratzen der Filzbahn

scharfkantig belassen sind. Die Saugschlitze

können auch teilweise schräg zur Bewegungsrich-

tung der Filzbahn angeordnet «-erden oder andere

Formen aufweisen.

Bewegt sich die Filzbahn über die obere Fläche

der Platte, so erhält sie durch die Schlitze eine

Reihe von Wasserstrahlen oder solche anderer Rei-

nigungsflüssigkeiten, und dieses Wasser wird un-

mittelbar hinter den Schlitzen durch Saugöffnungen

wieder aus dem Filz herausgezogen. Insbesondere

üben schräg angeordnete Schlitze eine knetende

Wirkung auf die Filzoberfläche aus und lösen auf

diese Weise irgendwelche feste Teilchen, die an der

Oberfläche der Filzbahn haften, und erleichtern auf

diese Weise ihre Entfernung. Dieselbe knetende

Wirkung hat auch zur Folge, daß der Filz seine

ursprünglichen lockeren Eigenschaften wieder zu-

rückerhält. Die verhältnismäßig geringe Breite der

Schlitze in Bewegungsrichtung der Filzbahn be-

grenzen die Ausbiegung des Filzes senkrecht zur

Oberfläche des Reinigers. Die Kanten der Schlitze

wirken als Kratzer und entfernen solche Teile von

der Filzoberfläche, die durch den Unterdruck aus

den Z-,vischenräumen au die Oberfläche gesaugt

worden sind. Die Schrägstellung der Schlitze trägt

zur Erhöhung dieser Abkratzwirkung erheblich bei.

Es leuchtet ein, daß bei einer sich schnell bewegen-

den Filzbahn (etwa 5 msec oder mehr) ein Reini-

ger gemäß der vorliegendenErfindung infolge seiner

schnellen Folge von Wasserzuführung und Absau-

gung und der schnell aufeinanderfolgenden Verfor-

mungen der Filzbahn in verschiedenen Richtungen

die Filzbahn wesentlich wirkungsvoller säubert, als

alle bisherigen Reiniger.

In der praktischen Ausführung der Reinigungs-

vorrichtung besteht diese aus einer länglichen Un-

terdruckkammer, die durch die sich gegen die um-

laufenden Filzbahn anlegende Platte abgeschlossen

wird, und einer daneben angeordneten länglichen

Wasserkammer, die über quer durch die Unter-

druckkammer liindtircligeliende, sie jedoch nicht

unterteilende Leitungen mit der Platte vorgesehe-

nen Öffnungen oder Schlitzen in Verbindung steht,

wobei sich die Leitungen dichtend gegen die Platte

anlegen, während zwischen den Öffnungen oder

Schlitzen weitere Öffnungen oder Schlitze in der

Platte vorgesehen sind, die in die Unterdruck-

kammer munden.

Nach einer weiteren Ausbildung gemäß der Er-

findung weist die mit allen Saugeinrichtungen in

Verbindung stehende Unterdruckkammer zwei Ab-

saugrohre auf, die an in Bewegungsrichtung der

Filzbahn entgegengesetzten Enden der Kammer

vorgesehen sind, wobei die Kammer so geformt ist,

daß das abgesaugte Wasser normalerweise allein

zu dem einett Absaugrohr fließt. Diese Anordnung

der Saugleitungen ist wichtig, da dadurch eine un-

unterbrochene Anwendung des Unterdrucks ge-

sichert wird, unabhängig von der Winkelstellung

des Reinigers und von der Wassermenge. die in die

Unterdruckkammer hineingesaugt wird. Es ist klar,

daß unter Umständen eine größere Menge Wasser

abgesaugt werden muß, als durch die Wasser-

kammer zugeführt wird, und eine einzelne Saug-

leitung könnte durch das in die Unterdruckkammer

hereingesaugte Wasser zeitweise abgeschlossen

«-erden, insbesondere wenn der Reiniger nicht

waagerecht angeordnet ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise

dargestellt, und zwar zeigt

Fig. i eine Seitenansicht Jes Filzreinigers in

seiner Arbeitsstellung an einer Papiermaschine,

Fig. 2 eine Ansicht des Filzreinigers in vergrö-

ßertein "Maßstab,

Fig. 3 eine Draufsicht,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Filzreiniger nach

Abnahme der Abschlußplatte,

Fig. 5 eine Seitenansicht nach Abnahme des die

Wasserkammer abschließenden Deckels,

Fig.6 eine Stirnabsicht mit abgenommener

Deckelplatte und

Fig. 7 einen Querschnitt nach der Linie 7-7 der

Fig. 3.

Bei der in Fig. i dargestellten Maschine sind

zwei Druckrollen io und eine Filzbahn 12 vorge-

sehen, die zwischen den Rollen hindurchläuft. Auf

dem rücklaufenden Trumm der Filzbahn läuft der

Filz an der Reinigungsvorrichtung gemäß der Erfin-

dung vorbei, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 14

versehen ist. Die Reinigungsvorrichtung 14 ist auf

einem Lagerbock 16 angeordnet, der gleitbar auf

einer Winkelschiene 18 geführt ist. Der Lagerbock

16 und die Reinigungsvorrichtung 1d können quer

zu der Filzbahn durch die Spindel 20 bewegt wer-

den, wie dies bekannt ist. Es ist gleichgültig, wel-

ches Ende der Vorrichtung als führendes Ende vor-

gesehen ist. doch ist es vorteilhaft, daß die in Fig. 3

gezeigte größere Öffnung 5 2 an dem hinteren Ende

liegt. Die Geschwindigkeit, mit der der Reiniger

quer zu der Filzbahn bewegt wird, wird so ein-

gestellt, daß die ganze Länge der Filzbahn in der

Zeit über den Reiniger läuft, in der der Reiniger

eine Querbewegung in der Größenordung seiner

eigenen wirksamen Breite durchlaufen hat. Eine

übliche Umkehreinrichtung im Antrieb der Schraube

2o dient dazu, die Reinigungsvorrichtung ab-

wechselnd quer zur Filzhahn hin und her zu be-

wegen.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, besteht die Reini-

gungsvorrichtung aus einem Gehäuse 22, das in eine

Unterdruckkammer 24 und eine Wasserkammer 26

unterteilt ist. Ein Deckel 28, der durch Schrauben 30

auf dem Gehäuse befestigt ist, schließt die Wasser-

kammer ab, während die Platte 32, die durch

Bolzen 34 gehalten wird, die Unterdruckkammer 24

abschließt.

Die Platte 32 wird am besten aus Micarta her-

gestellt (wenn dies auch nicht unbedingt notwendig

ist), und ihre Oberfläche ist gut geglättet. Micarta

ist ein Werkstoff, der aus einer Anzahl Faserplatten

hergestellt wird, die unter Zwischenfügung von

Bindemitteln unter Druck zusammengepreßtwerden.

An dem einen Ende der Unterdruckkammer 2.I

ist das Hauptabsaugrohr 36 und an dem anderen Ende ein Hilfsabsaugrohr 38 vorgesehen. An dem dem Hauptabsaugrohr 36 benachbarten Ende 26 ist ein Wasserzuführungsrohr 4o angeordnet. Sämtliche Zuleitungen werden aus nachgiebigem Material hergestellt, damit die Hin- und Herbewegung der Reinigungsvorrichtung durch sie nicht behindert werden: In dem Gehäuse 22 sind mehrere Stege 42 vorgesehen, die die Unterdruckkammer 24 durchqueren und je eine Bohrung 44 aufweisen, die in die Wasserkammer einmündet. Jeder dieser Stege weist einen Ansatz 46 auf, der sich nach oben erstreckt und einen mit der Bohrung 44 in Verbindung stehenden Schlitz 48 besitzt.

Die Platte 32 weist eine Reihe von Schlitzen 5o auf, die mit den Schlitzen 48 übereinstimmen. Das in der Wasserkammer 26 befindliche Wasser kann also durch die Bohrungen 44 und die Schlitze 48 und So zur Oberfläche der Platte 32 gelangen. Außer den Schlitzen So weist die Platte 32 mehrere mit der Unterdruckkammer 24 in Verbindung stehende Öffnungen auf. Eine Anzahl Öffnungen 52 sind länglich und quer zur Längsrichtung des Deckels angeordnet. Andere längliche Öffnungen 54 liegen vorzugsweise schräg zur Längsrichtung der Platte, 32, und schließlich sind an verschiedenen Stellen der Platte noch kreisförmige Öffnungen 56 vorgesehen.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf irgendeine bestimmte Zahl von Öffnungen noch auf die Anwendung irgendeines bestimmten Materials noch darauf, daß das Gehäuse 22 als Gußteil ausgebildet sein muß.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Reinigung von Papiermaschinen-Filzbahnen während ihres mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden Umlaufs, dadurch gekennzeichnet, daß die Filzbahn einem sich mehrfach schnell wiederholenden Reinigungs-Arbeitsspiel unterworfen wird, das aus dem Einspritzen einer Reinigungsflüssigkeit in die Filzbahn und einem unmittelbar darauf folgenden Aussaugen mindestens eines Teils der eingespritzten Flüssigkeit und einem gleichzeitigen Abkratzen der Filzoberfläche besteht.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der Filzbahn jeweils nur in einer in Querrichtung der Filzbahn begrenzten Zone erfolgt und in Querrichtung bei einem Umlauf der Filzbahn höchstens um die Breite der begrenzten Zone fortschreitet.
3. Reinigungsvorrichtung für Filzbahnen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i und 2 mit einer sich gegen die umlaufende Filzbahn anlegenden Platte, die schmaler als die Filzbahn ist und in ihrer mit der Filzbahn in Berührung kommenden Oberfläche Mittel zur Zuführung der Reinigungsflüssigkeit und zur Ausübung einer Saugwirkung auf die Filzbahn aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit dienenden Mittel (5o) und die zur Ausübung der Saugwirkung dienenden Mittel (52, 54, 56) in der Bewegungsrichtung der Filzbahn (i2) abwechselnd vorgesehen sind.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Teile der Saugeinrichtungen (52, 54, 56) so ausgebildet sind, daß sie die Oberfläche der Filzbahn (i2) abkratzen.
5. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Teile (54) der Saugeinrichtungen (52, 54, 56) über schräg zur Bewegungsrichtung der Filzbahn (i2) liegende längliche Zonen wirksam sind.
6. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch eine längliche Unterdruckkammer (24), die durch die sich gegen die umlaufende Filzbahn anlegende Platte (32) abgeschlossen wird, und eine daneben angeordnete längliche Wasserkammer (26), die über quer durch die Unterdruckkammer hindurchgehende, sie jedoch nicht unterteilende Leitungen (42, 44, 46) mit Öffnungen (5o) der Platte (32) in Verbindung steht, gegen die sich die Leitungen dichtend anlegen, während zwischen den Öffnungen (5o) weitere Öffnungen (52, 54, 56) in der Platte (32) vorgesehen sind, die in die Unterdruckkammer münden.
7. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit allen Saugeinrichtungen (52, 54, 56) in Verbindung stehende Unterdruckkammer (24) zwei Absaugrohre (36, 38) aufweist, die an in Bewegungsrichtung der Filzbaltn (12) entgegengesetzten Enden der Kammer vorgesehen sind, wobei die Kammer so geformt ist, daß ,das abgesaugte Wasser normaler@i-eise allein zu dem einen Absaugrohr (36) fließt.