DE8205443U1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen entwaessern einer faserstoffbahn - Google Patents

Description

P 3891 K J,M. VOITH GMBH

Kennwort: "Querstromsammler" Heidenheim

Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern einer Faserstoffbahn

Technisches Gebiet:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern einer Faserstoffbahn, im einzelnen mit den Merkmalen, die im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegeben sind. Vorzugsweise handelt es sich um eine Papiermaschine, in der die kontinuierlich gebildete Faserstoffbahn (Papierbahn) zumindest über eine kurze Strecke durch die Unterseite eines endlosen porösen Bandes geführt wird. Hierbei wird die Faserstoffbahn in der Regel (jedoch nicht zwingend) zusätzlich von unten her durch ein weiteres Bahnführungselement, z.B. durch ein zweites Siebband, geführt (Doppelsieb-Papiermaschine). In jedem Falle findet wenigstens ein Teil der Entwässerung

der Faserstoffbahn derart statt, daß Wasser, das der Faserstoffbahn ertzogen wird, in Richtung nach oben das zuerst genannte poröse Band durchdringt.

Stand der Technik

1.	DE-AS	2	100	964	1O2	717
2.	US-PS	4	220	502	844	881
3.	GB-PS	3583/1877	209	360
4.	DE-OS	2
5.	US-PS	3
6.	US-PS	4

Die in der Druckschrift 1 beschriebene Doppelsieb-Papiermaschine ha τ. zwei Siebbänder, die über eine gewisse Strecke gemeinsam eine Doppelsiebzone durchlaufen. In dieser Doppelsiebzone wird eine Papierbahn gebildet und entwässert. Das Obersieb (das dem eingangs erwähnten porösen Band entspricht) läuft am Beginn der Doppelsiebzone über eine Entwässerungswalze. Deren Walzenmantel hat Ausnehmungen, die vorübergehend Wasser aufnehmen, welches das Obersieb in. Richtung nach oben durchdringt. Dieses Wasser wird in Drehrichtung unmittelbar hinter der Umschlingungszone aus dem Walzenmantel herausgeschleudert. Beide Siebbänder laufen gemeinsam über einen gekrümmten Gleitschuh und über eine Stützwalze, die als Saugwalze ausgebildet ist. Diese beiden Elemente sind im Inneren des Untersiebes angeordnet. Im Bereich dieser Elemente schleudert das Obersieb eine weitere Wassermenge in Richtung nach oben ab. Im Inneren der Bandschlaufe des Obersiebes ist ein zum Auffangen des herausgeschleuderten Wassers dienender Behälter angeordnet, der eine nach oben gewölbte Abdeckwand (Führungswand) und einen seitlichen Austrittskanal aufweist. Eine ähnliche Vorrichtung ist beschrieben in der Druckschrift 2.

Weitere bekannte Papiermaschinen unterscheiden sich von den zuvor beschriebenen \m wesentlichen nur dadurch, daß der Doppelsiebzone eine vom Untersieb gebildete horizontale Vorentwässerungsstrecka vorgeschaltet ist; siehe beispielsweise Druckschrift 3, Fig. 3 oder 5.

Beim Betrieb derartiger Papiermaschinen mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten bereitet es Schwierigkeiten, das in das Innere der Obersieb-Bandschlaufe hineingeschleuderte Wasser nach außen abzuführen. Eine Schwierigkeit besteht darin, daß sich die Wasserstrahlen zum Teil mit Luft vermischen, so daß eine große Menge von Luft angesaugt und in Form von Nebel durch den Austrittskanal abgeführt wird. Andererseits besteht unter Umständen die Gefahr, daß ein Teil der Wasserstrahlen wieder auf das Obersieb zurückfällt und erneut abgeschleudert wird. Hierdurch können in unerwünschter Weise Feinstoffe aus der Papierbahn herausgewaschen werder..

»Das Problem verschärft sich noch bei Vorhandensein einer schon erwähnten Vorentwässerungsstrecke. In diesem Falle ist die im Obersieb angeordnete Entwässerungswalze - abweichend vom Gegenstand der Druckschrift 1 - ein Stück weit von beiden Siebbändern umschlungen. Hierdurch erhöht sich der von der Entwässerungswalze vorübergehend gespeicherte und dann in die Bandschlaufe abgeschleuderte Wasseranteil. Dies trifft auch zu für den Gegenstand der Druckschrift 4. Es gibt auch noch Fälle, bei denen allein von der Entwässerungswalze aus Wasser in das Innere des Obersiebes gelangt. Ein Beispiel hierfür ist die Doppelsieb-Papiermaschine gemäß Druckschrift 5. Dort ist hinter der Ablaufstelle der Siebbänder von der Entwässerungswalze ein Saugkasten 46 vorgesehen. Oberhalb von diesem ist ein Behälter 48 zum Auffangen weiteren Wassers angeordnet. Weil zwischen diesen beiden Einrichtungen eine Lücke vorhanden ist, und weil mit diesen Einrichtungen nur verhältnismäßig kleine Wassermengen abgeführt werde", können, ist es erforderlich, die Entwässerungswalze 30 als Saugwalze auszubilden,. Dadurch kann

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ein Teil des Wassers über die im Inneren der Walze 30 angeordneten Saugkasten 32, 36 abgeführt werden. Ein Nachteil jedoch ist, daß die Herstellungs- und Betriebskosten für eine selche Saugwalze sehr hoch sind.

Bei der zuvor beschriebenen bekannten Bauweise schleudert die Entwässerungswax-e das aufzufangende Wasser (bezüglich der Walzen-Drehrichtung) teils im unteren und teils im oberen aufsteigenden Quadranten des Walzenmantels ab. Ähnliche Probleme treten auf, wenn die Siebbänder erst im-oberen aufsteigenden Quadranten von der Entwässerungswalze ablaufen, so daß ein Teil des Wassers erst in den absteigenden Quadranten abgeschleudert wird. Der Auffang-Behälter wird deshalb hier im Bereich der absteigenden Quadranten des Walzenmantels angeordnet, wobei es häufig erwünscht ist, daß die untere Begrenzung d s Einlaßquerschnittes möglichst weit unten liegt. Dadurch sind jedoch dem Fassungsvolumen des Behälters enge Grenzen gesetzt.

In den meisten Fällen ist die Anordnung so, daß das poröse Band (Obersieb) zumindest überwiegend den unteren Bereich des Mantels der Entwässerungswalze umschlingt. Mit anderen './orten: das poröse Band läuft in der Regel von oben her, in günstigen Fällen allenfalls in etwa horizontaler Richtung, an den unteren Bereich des Walzenmantels heran. Außerdem läuft es in der Regel mehr oder weniger steil in Richtung nach oben wieder vom Walzenmantel ab. Deshalb kann der im Inneren der Bandschlaufe angeordnete Auffangbehälter niemals in den unterhalb der Entwässerungswalze befindlichen Bereich hinein vergrößert werden, wie dies z.B. möglich ist bei dem Behälter 41 in Ficj. 1 der Druckschrift 6.

Darstellung der Erfindung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 dahingehend zu verbessern,

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daß der Auffang-Behälter für das im Inneren der Bandschlaufe abzuführende Wasser trotz kleiner Gesamtabmessungen zum Transport einer wesentlich größeren Wassermenge geeignet ist als bisher.

Biese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Vorrichtung gelöst. Zu der Erfindung führte unter anderen die Beobachtung, daß das in das Innere der Bandschlaufe abgeschleuderte Wasser in einer ziemlich scharf begrenzten Zone in Form von verhältnismäßig dichten Strahlen anfällt, außerhalb dieser Zone jedoch in Form feinverteilter Tröpfchen. Mit anderen Worten: Das Wasser ist teils mit wenig Luft und teils (nebelarri g) mit sehr viel Luft vermischt.

Ein weiterer Schritt in Richtung zur Erfindung liegt in der Erkenntnis, daß der in Form relativ dichter Strahlen abgeschleuderte Wasseranteil (der sogenannte Haupt-Wasseranteil) durch die im Anspruch 1 genannte Fühiungswand unter nur geringem Geschwindigkeitsverlust in den Auffang-Behälter geführt werden kann.. Die Form der Führungswand wird zu diesem Sweck an die natürliche, etwa parabelförmige Schleuderbahn des Haupt-Wasseranteils angepaßt; plötzliche, unstetige Umlenkungen werden vermieden.

Hinzu kommt dann noch die weitere wesentliche Erkenntnis, daß der für das Auffangen des Wassers innerhalb der Bandschlaufe und für das seitliche Herausführen des Wassers erforderliche Raum dadurch wesentlich verringert werden kann, daß man den Haupt-Wasseranteil, der im Auffang-Behälter in der soeben beschriebenen Weise geführt wird, nicht mit anderen Wasseranteilen vermischt, sondern getrennt von diesen abführt, unter Ausnützung seiner kinetischen Energie.

Deshalb ist die erfindungsgemäße Bauweise insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Haupt-Wasseranteil in einer vom übrigen Bereich des Auffang-Behälters getrennten Kammer (in der sogenannten Hauptkammer) mit Hilfe von Leitflächen, Leitschau-

fein oder dergleichen möglichst verlustfrei in Richtung zum seitlichen Austrittskanal umgelenkt wird.

In der Regel ist der Haupt-Wasseranteil, der mit hoher Geschwindigkeit in den Auffang-Behälter gelangt, auch mengenmäßig der größere Teil des insgesamt anfallenden Wassers. Dadurch, daß maß gemäß der Erfindung im Auffang-Behälter eine Vermischung dieses Wasseranteils mit anderen Wasser-Anteilen vermeidet, bleibt seine hohe Strömungsgeschwindigkeit auf dem gesamten Strömungsweg (einschließlich Austrittskanal) weitgehend erhalten, so daß nur verhältnismäßig kleine Strö- / , mungsquerschnitte erforderlich sind. Im Ergebnis kann somit der im Inneren des porösen Bandes zur Verfügung stehende Raum weitaus besser als bisher genutzt werden. D.h. man kann bei gleichbleibenden Gesamtabmessungen größere Wassermengen durchsetzen, oder man kann die Höhe und/oder die Länge des von der Bandschlaufe eingenommenen Raumes - unter sonst gleichen Verhältnissen = verkleinern.

Zu besonders günstigen Ergebnissen kommt man durch Anwendung der Merkmale des Anspruches 2. Hierdurch werden die Wasserstrahlen unmittelbar nach dem Abschleudern (z.B. axis den Ausnehmungen einer Entwässerungswalze) von der Führungswand erfaßt. Die Führungswand ist in der Regel eine nach oben gewölbte Abdeckwand des Auffang-Behälters. Die Wölbung wird man, wie schon erwähnt, an den parabelförmigen Verlauf der Wasserstrahlen anpassen. Hierbei werden die Wasserstrahlen unter nur geringfügiger Umlenkung von der Unterseite der Führungswand erfaßt, wodurch sie sich noch weiter verdichten. Es wird also schon am Beginn der Schleuderbahn dafür gesorgt, daß sich der Luftanteil des Haupt-Wasseranteils noch weiter verringert. Mit anderen Worten: Es wird dafür gesorgt, daß schon von Anfang an viel weniger Luft durch das abgeschleuderte Wasser mitgerissen wird.

Die Führ-.ingswand ist derart gekrümmt, daß der an ihr entlangströmende Flüssigkeitsstrahl einer Fliehkraft unterliegt, aus der eine nach unten gerichtete zentripetale Auftriebskraft für die Luft resultiert. Unter der Wirkung dieser Kraft findet eine nahezu vollkommene Trennung zwischen Wasser und Luft statt. Der Haupt-Wasseranteil gelangt somit als kompakter Wasserstrahl in den Auffangbehälter, wodurch die Wirkung der oben beschriebenen Maßnahmen (getrennte Führung durch die separate Hauptkammer) noch wesentlich verbessert wird.

Eine besonders gute Ausnützung des zur Verfügung stehenden Raumes kann erreicht werden durch Anwendung der Merkmale der Ansprüche 3 und 4. Anspruch 4 besagt, daß bei Vorhandensein von z.B. zwei Kammern diese durch eine diagonale Zwischenwand voneinander getrennt sind.

D^s Ausnützen der kinetischen Energie des Wassers, das die Häuptksrrsr.sr durchströmt, kann dadurch noch verbessert werden, daß gemäß Anspruch 5 die Hauptkammer ohne jegliche Einschnürung in den Austrittskanal übergeht.

In den Unteransprüchen 6 bis 10 sind zusätzlich anwendbare Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die bis hierher erläuterten Erfindungsmerkmale können dann besonders vorteilhaft angewendet werden, wenn es sich um eine Doppelsieb-Papiermaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 11 handelt. Die Siebbänder laufen dort vorzugsweise unter einem Winkel von 45 bis 60 Grad zur Horizontalen von der Entwässerungswalze schräg nach oben ab und werden sodann mittels einer Stützwalze in Richtung nach unten umgelenkt. Der Haupt-Wasseranteil wird hierbei (eine mittlere Siebgeschwindigkeit von etwa 900 m/min angenommen) unter etwa 50 bis 70 Grad schräg nach oben aus der Entwässerungswalze abgeschleudert. Der Auffang-Behälter wird - entsprechend der Anordnung gemäß Druckschrift 1 - in Bandlaufrichtung hinter der Stützwalze angeordnet. Dahinter folgt jedoch wiederum in möglichst kurzer

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Entfernung eine weitere, innerhalb des Obersiebbandes liegende Leitwalze, so daß auch hier der Platz für den Behälter sehr beengt ist. Hinzu kommt, daß die Entwässerungswalze aus verfahrenstechnischen Gründen frei von Saugeinrichtungen bleiben soll. D.h. abweichend vom Gegenstand der Druckschrift 5 ist es nicht möglich, einen Teil des anfallenden Wassers durch das Innere der Walze abzuführen. Daher ist die nach außen, in das Innere der Bandschlaufe geschleuderte Wassermenge besonders groß. Jedoch gelingt es durch Anwendung der Erfindungsmerkma.le, den weitaus überwiegenden Teil dieser Wassermenge entlang der vorgenannten Führungswand über die Stützwalze hinweg in die Hauptkammer des Auffang-Behälters und durch diesen seitlich nach außen zu führen. Gleichzeitig wird, hiervon getrennt, der im Bereich der Stützwalze abgeschleuderte Wasseranteil über wenigstens eine zusätzliche Kammer des Auffang-Behälters nach außen transportiert. Besonders günstige Ergebnisse erzielt man, wenn die angeströmte Vorderkante der Abdeckwand des/keilförmigen spalt, der sich zwischen der Entwässerungswalze und den ablaufenden Siebbändern befindet, verlängert wird. Weitere, in diesem Zusammenhang wichtige Gedanken der Erfindung sind in den Ansprüchen 12 und 13 angegeben. Danach wird der in Drehrichtung hinter der Vorderkante der Führungswand (Abdeckwand) noch aus der Entwässerungswalze herausgeschleuderte, in der Regel nur kleine Wasseranteil durch eine zusätzliche Führungswand "über Kopf" einer Rinne zugeführt, die einen ihr eigenen Austrittskanal aufweist. In diesem Falle sind somit insgesamt mindestens drei Austrittskanäle vorhanden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen.

Figur 1 zeigt die Siebpartie einer Doppelsieb-Papiermaschine in schematischer Darstellung;

Figur 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 1, insbesondere den Wasserauffang-Behälter, im Längsschnitt nach Linie H-II der Figur 4;

+ Behälters möglichst weit in den

Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch die Papiermaschine nach Linie III-III der Figur 2;

Figur 4 zeigt einen Horizontalschnitt nach Linie IV-IV der Figur 2;

Figur 5 zeigt eine gegenüber Figur 2 geänderte Ausführung des Auffang-Behälters, im Schnitt nach Linie V-V der Figur 6;

Figur 6 zeigt einen Schnitt nach Linie VI-VI der Figur 5;

Figur 7 zeigt eine weitere gegenüber den Figuren 2 und 5 geänderte Bauform des Auffang-Behälters;

Figur 8 zeigt einen Horizontalschnitt nach Linie VIII-VIII der Figur 7;

Figur 9 zeigt die Siebpartie und die Pressenpartie einer gegen Figur 1 abgewandelten Doppelsieb-Papiermaschine;

Figur 10 zeigt eine Doppelsieb-Papiermaschine nut vertikaler Stoffzufuhr von oben;

Figur.11 zeigt eine Doppelsieb-Papiermaschine mit Stoffzufuhr von unten;

Figur 12 zeigt ein Beispiel, bei dem die Bildung einer Faserstoffbahn zwischen einem Siebband und einem Gleitschuh stattfindet.

Wege zur Ausführung der Erfindung.

Die wesentlichen Teile der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung sind ein Stoffauflauf 20, Unter-Sieb 21 und Obersieb 22. Letzteres ist das im Anspruch 1 genannte poröse Band. Das Bilden einer Papierbahn erfolgt in der üblichen Weise auf dem Untersieb

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21 im Bereich einer horizontalen yorentwässerungsstrecke 23. Danach durchläuft die noch weiter zu entwässernde Papierbahn eine von den beiden Sieben 21 und 22 gebildete Doppelsiebzone 24. Der Anfangsbereich der Doppelsiebzone 24 befindet sich an einer im Obersieb 22 angeordneten Entwässerungswalze 25. Diese ist frei von Saugeinrichtungen; sie hat an ihrem wasser-'lndurchlässigen Walzenmantel ein Speiehervolumen für Siebwasser, das der Papierbahn in Richtung nach oben entzogen wird. Das Speichervolumen wird gebildet durch Ausnehmungen, z.B. Sackbohrungen, ümfangsrillen oder durch einen bekannten Wabenüberzug. Die beiden Siebe 21 und 22 laufen in Richtung schräg nach oben von der Entwässerungswalze 25 ab, und zwar befindet sich die Ablaufstelle im unteren aufsteigenden Quadranten. Kurz danach umschlingen die beiden Siebe den oberen Bereich einer Stützwalze 26, die im Untersieb 21 angeordnet ist. Danach laufen die beiden Siebe schräg nach unten, bis sie etwa wieder die Höhe der Vorentwässerungszone (an einer Leitwalze 27) erreicht haben. Weitere Leitwalzen für das Obersiab sind mit 28 bezeichnet. Das Untersieb 21 wird im übrigen in der bekannten Weise über die folgenden Walzen geführt: Brustwalze 30, Siebsaugwalze 31, Antriebswalze 32 und Leitwalzen 33. Die Papierbahn wird mit Hilfe eines Filzes 34 und einer Abnahmewalze 35 den folgenden Teilen der Papiermaschine zugeführt.

Im Inneren des Obersiebes 22 ist ein Auffang-Behälter in Form einer Wanne 36 für 5as Siebwasser vorgesehen, das teils aus der EntwässerungswaJze 25 und teils im Bereich der Stützwalze

26 aus dem Obersieb 22 herausgeschleudert wird. Für einen kleinen Teil des Siebwassers, der die Entwässerungswalze erst in deren oberem Bereich verläßt, ist ein Abdeckblech 37 mit einer zusätzlichen Auffangrinne 38 vorgesehen.

Wie man insbesondere aus den Figuren 2 bis 4 erkennt, ist die Wanne 36 derart gestaltet, daß der Raum, der durch die Leitwalze

27 und durch das von der Stützwalze 26 kommende Obersieb 22 begrenzt ist, möglichst gut ausgenutzt ist. Die Wanne 36 hat

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eine nach oben gewölbte Abdeckwand 40, die sich (entgegen der Sieblaufrichtung) über die Stützwalze 26 hinweg bis nahe an den Mantel der Entwässerungswalze 25 hin erstreckt. Dort bildet sie eine sogenannte Vorderkante 41, an der auch das schon genannte Leitblech 37 beginnt. Vom Wannenboden 42, der möglichst tief angeordnet wird, erhebt sich eine vertikale Zwischenwand 43 bis in etwa drei Viertel der gesamten lichten Höhe der Wanne 36. Diese Zwischenwand 43 erstreckt sich quer zur Sieblaufrichtung durch die gesamte Auffangwanne, so daß diese in zwei Kammern 44 und 45 unterteilt ist. Die Zwischenwand 43 dient zusammen mit einem Querträger 46 zugleich zur Versteifung der "Doppel-Wanne" 36.

Zwecks optimaler Raumausnutzung ist folgendes vorgesehen: Die Zwischenwand 43 ist diagonal angeordnet. Dementsprechend hat der Querträger 46 einen von der einen Maschinenseite zur anderen zunehmenden Querschnitt (siehe Figur 4). Außerdem hat jede der beiden Kammern 45 und 46, von oben gesehen, ein schmales und ein breites Ende, wobei jeweils am breiten Ende ein seitlicher Austrittskanal 47 bzw. 48 vorgesehen ist. Die aus der Entwässerungswalze 25 (in Drehrichtung vor der Vorderkante 41) herausgeschleuderten Wasseranteile sind in Figur 2 durch Pfeile 50 dargestellt. Dies ist der im Anspruch 1 genannte Haupt-Wasseranteil. Dagegen kennzeichnen Pfeile 51 diejenigen Wasseranteile, die im Bereich der Stützwalze 26 aus dem Obersieb 22 austreten. Die Menge des bei 50 anfallenden Siebwassers ist - insbesondere bei hohen Maschinengeschwindigkeiten,: etwa oberhalb Θ00 m/min - bedeutend größer als <?..\e Menge des bei 51 anfallenden Siebwassers» Außerdem hat der Haupt-Wasseranteil 50 eine höhere .Strömungsgeschwindigkeit, weil er in Form relativ dichter Wasserstrahlen anfällt. Hierdurch kann dieser Wasseranteil entlang der nach oben gewölbten Abdeckwand 40 über den Querträger 46 und die Zwischenwand 43 hinweg in die Kammer 45 geführt werden, die nachfolgend "Hauptkammer" genannt wird. Die übrigen Wasseranteile 51 gelangen in die andere Kammer 44.

Wesentlich ist nun außer der Trennung der beiden Kammern 44 und 45, daß die Hauptkammer 45 eine Reihe von Leitschaufeln 52 aufweist. Diese lenken den mit hoher Geschwindigkeit von oben in die Hauptkammer eintretenden, maschinenbreiten Wasserstrahl in Richtung zum Austrittskanal 48 hin um. Hierbei zerteilen die Leitschaufeln 52 den ankommenden maschinenbreiten Wasserstrahl in Teixströme, die in Figur 3 durch Pfeile 53 dargestellt sind. Diese verschiedenen Wasserströme 53 werden nach dem Austritt aus dem Schaufelgitter 52 übereinander geschichtet und in dieser Form durch den Austrittskanal 48 nach außen transportiert. Hierzu wird das Schaufelgitter 52, wie die Figur 3 zeigt, quer zur Sieblaufrichtung derart geneigt angeordnet, daß die Austrittskanten der Leitschaufeln auf einer in Richtung zum Austrittskanal 48 ansteigenden Ebene liegen.

In den Figuren 3 und 4 sind mit strichpunktierten Linien der führerseitige Längsträger 55 und der triebseitige Längsträger 56 der Siebpartie angedeutet. An diesen Längsträgern ist die Auffangwanne 36 befestigt. Am vorderen, oberen Rand der kleineren Kammer 44 kann eine zur Führung der Siebe 21 und 22 dienende Leiste 49 angeordnet sein. Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, im Bereich dieser Leiste 49 Luft in das Innere der Doppel-Wanne 36 zu saugen, also entgegen der Sieblaufrichtung. Hierdurch kann weitgehend verhindert werden, daß das Siebband 22 Wasser mit sich nach unten führt. Eine Saugeinrichtung ist bei 39 mit strichpunktierten Linien dargestellt. Durch die Erfindung wird zwar die Menge der vom abgeschleuderten Wasser in den Behälter 36 transportierter Luft gegenüber bisher wesentlich verringert. Die unter Umständen aber noch verbleibende (und mit Wassernebel angereicherte) Luftströmung kann durch die genannte Saugeinrichtung nach außen geführt werden.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 bis 4 erstrecken sich die Leitschaufeln 52 quer durch die gesamte Hauptkammer 45; d.h. sie sind einerseits an der Zwischenwand 43 und andererseits a.~

der äußeren Kammerwand 57 befestigt, wodurch die Doppel-Wanne 36 eine zusätzliche Versteifung erfährt. Abweichend hiervon ist bei dem Ausführvtngsbeispiel gemäß den Figuren 5 und 6 zunächst im hinteren Bereich der Abdeckwand 40a eine Reihe von verhältnismäßig schmalen gekrümmten Leitblechen 58 vorgesehen. Diese lenken die Strömung schon vor dem Eintritt in die Hauptkammer 45a in Richtung zum Austrittskanal. Zusätzlich ist jedoch an der hinteren Kammerwand 57a eine Reihe von ebenen, dreieckigen Leitblechen 59 derart angeordnet, daß mehrere hintereinander liegende Rinnen entstehen, deren Form der eines Tetraeders ähnlich ist.

Das in den Figuren 7 und 8 dargestellte Ausführungsbeispiel ist für Papiermaschinen mit kleinerer Arbeitsgeschwindigkeit geeignet. Hier ist die Trennwand 43b, die die Wanne 36b in zwei.. Kammern 44b und 45b unterteilt, bis in den oberen Bereich der Stützwalze 26 verlängert. Es ist angenommen, daß sich der aus der Entwässerungswalze 25 kommende Haupt-Wasseranteil 50b nicht an die Abdeckwand 40b anlegt, sondern (teilweise durch das Oberpieb 22 geführt) auf die Oberseite der Trennwand 43b gelangt. In diesem Falle ist somit die Trennwand 43b die Führungswand. Durch darauf befestigte Leitbleche 18 wird das Wasser in Richtung zum Austrittskanal umgelenkt.

Durch diese Konstruktion kann zusätzlich folgendes vorgesehen werden: An die (in Sieblaufrichtung) vordere Kammer 44b kann eine bei 39b angedeutete Saugeinrichtung (Unterdruckquelle V) angeschlossen werden. Außerdem können im untersten Bereich der Trennwand 43b Öffnungen 60 vorgesehen werden. Wenn nun in der Hauptkammer 45b eine Wassermenge anfällt, die höher als erwartet ist, dann kann ein Teil dieses Wassers durch die Öffnungen 60 in die vordere Kammer 44b übertreten.

Aus den Figuren 9 und 10 ist erkennbar, da£ die Erfindung auch im Zusammenhang mit Papiermaschinen oder sonstigen Entwässerungsmaschinen anwendbar ist, die von der in Figur 1 gezeigten Bauweise abweichen. In der Doppelsieb-Papiermaschine gemäß

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Figur 9 kann die im Obersieb 22c angeordnete Entwässerungswalze 25c entweder (wie diejenige von Fig. 2) ohne Saugeinrichtung oder aber als Saugwalze (wie in Fig. 9 angedeutet) ausgebildet sein. Sie ist (verglichen mit Figur 1) auf einem größeren Teil ihres Umfanges von den beiden Sieben 21c und 22c umschlungen. Die Ablaufstelle der beiden Siebe liegt im oberen aufsteigenden Quadranten der Entwässerungswalze 25c. Auch bei einer solchen Bauweise schleudert die Entwässerungswalze hinter der Ablaufstelle einen großen Teil des in das Innere des Obersiebös "22c gelangenden Wassers in Form relativ kompakter Wasserstrahlen ab. Kleinere Wassermengen fallen in den absteigenden Quadranten der Entwässerungswalze an. Im Bereich dieser Walzenseite ist ein Auffang-Behälter (Doppelwanne) 36c angeordnet, der wiederum durch eine (vorzugsweise diagonale) Zwischenwand 43c in zwei Kammern 44c und 45c unterteilt ist. Die in größerer Entfernung von der Entwässerungswalze liegende Kammer 45c ist wiederum die Hauptkammer. An der Ablaufstelle der Siebe von der Entwässerungswalze 25c kann ein sogenannter Strahlleitschuh 65 angeordnet sein.

Die Unterseite des Strahlleitschuhes 65 und eine daran anschließende Verlängerung 40c bilden hier die im Anspruch 1 genannte Führungswand. Der in die Hauptkammer 45b strömende Wasseranteil wird wiederum mittels Leitschaufeln 52c in Richtung zu einem Austrittskanal umgelenkt. Dieses Beispiel zeigt, daß die Führungswand 40c nicht unbedingt entsprechend Fig. 2 oder 5 an die Außenwand 57c der Hauptkammer 45c angeschlossen sein muß, sondern auch im mittleren Bereich der Hauptkammer 45c enden kann. Hierbei ist die Führungswand 40c über die Leitschaufeln 52c mit der Zwischenwand 43c verbunden.

Eine erfindungsgemäüe Doppelwanne 36d kann auch in der Pressenpartie an einer Saugpreßwalze 25d angeordnet werden. Im übrigen handelt es sich in Fig. 9 um eine bekannte Walzenanordnung:

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ein Abnahmefilz 34a läuft über eine Abnahmesaugwalze 35a, nimmt dort vom Untersieb 21c die Papierbahn 19 ab und führt diese mit ihrer Unterseite in einen ersten Preßspalt, der von der schon erwähnten Saugpreßwalze 25d und einer Unterwalze gebildet ist und durch den auch noch ein Unterfilz 34b läuft. Nach dem ersten Preßspalt umschlingt der Abnahmefilz 34a zusammen mit der Papierbahn 19 die Saugwalze 25d und durchläuft schließlich einen zweiten Preßspalt, der zusammen mit einer Steinwalze 67 gebildet ist. In Ausnahmefällen kann auch an der Abnahmesaugwalze 35a eine beträchtliche Wassermenge abgeschleudert werden, so daß auch hier eine erfindungsgemäße Doppelwanne angeordnet werden könnte, die im wesentlichen die Form der Doppelwanne 36e gemäß Fig. 10 aufweisen würde.

Bei der in Figur 10 dargestellten Doppel-Siebpartie ist eine Entwässerungswalze 75 am Ende einer vertikalen Doppelsieb-Entwässerungszone 73 angeordnet, die von zwei Siebbändern und 72 gebildet ist= Die beiden Siebe umschlingen nur den unteren absteigenden Quadranten der Entwässerungswalze 75, d.h. die Ablaufsteile befindet sich ungefähr an der unteren Scheitellinie der Entwässerungswalze 75. An diese Umstände ist die Form der hinter der Entwässerungswalze angeordnete Doppelwanne 36e angepaßt.

Die Erfindung kann auch angewendet werden, wenn abweichend von Fig. 2 oder 7 die zwei Siebe 21 und 22 in der Doppelsieb-Entwässerungszone allein über die Stützwalze 26 geführt sind; d.h. in diesem Falle ist die Walze 25 keine Entwässerungswalze, sondern eine reine Siebleitwalze (entsprechend Druckschrift 2).

Ein ähnlicher Fall liegt vor bei der in Fig. 11 dargestellten Doppelsieb-Papiermaschine. Hier ist ein sogenannter Formierzylinder 83 überwiegend in seinem oberen Bereich von einem Untersieb 81 und einem Obersieb 82 umschlungen. Die Siebe bilden einen keilförmigen, nach unten offenen Einlaufspalt; in diesen mündet die Austrittsöffnung eines Düsen-Stoffauf-

laufes 80. Die Papierbahn bildet sich zwischen den beiden Sieben, wobei die Entwässerung ganz oder überwiegend durch das Obersieb 82 hindurch stattfindet. Die im Anfangsbereich der Doppeleiebzone abgeschleuderten Wasseranteile gelangen in eine untere Auffangwanne 88, die seitlich neben dem Zylinder 83 angeordnet ist. Die im oberen Bereich abgeschleuderten Wasseranteile lassen sich ähnlich wie in Fig. 2 aufteilen in einen Haupt-Wasseranteil, der an einer nach oben gewölbten Führungswand 86 verdichtet wird, und in die am Ende der Doppelsiebzone noch abgeschleuderten kleineren Wasseranteile, die in einer Kammer 84 aufgefangen werden. Wegen der besonders engen Platzverhältnisse wird der Haupt-Wasseranteil - abweichend von Fig. 2 - oberhalb der Kammer 84 durch eine weitere Führungswand 87 in die Gegenrichtung umgelenkt und gelangt schließlich in die oberhalb der Wanne 88 befindliche Hauptkammer 85. Beim Eintritt in diese wird das Wasser wieder durch Leitschaufeln 89 zu einem seitlichen Austrittskanal hin umgelenkt. Diese raumsparende Bauweise ermöglicht eine sehr freizügige Wahl bei der Anordnung der Siebieitwalzen und dadurch eine freizügige Wahl der Richtung des Austrittsstrahles des Stoffauflaufs 80.

Schließlich zeigt die Fig. 12 eine Anordnung, bei der an

der Auslaßöffnung eines Stoffauflaufes 90 ein Gleitschuh 91 angeordnet ist, über den ein Siebband 92, geführt durch eine Leiste 93, läuft. Somit ist durch den Gleitschuh 91 und das Siebband 92 eine gekrümmte Bahnbildungszone begrenzt, in deren Bereich eine beträchtliche Wassermenge in das Innere der Siebbandschlaufe abgeschleudert wird, und zwar im Falle der Fig. in Richtung schräg nach oben. Deshalb kann auch hier die erfindungsgemäße Doppelwanne 96 angewendet werden. Die in Fig. 12 an der Unterseite des Siebes 92 hängende Papierbahn wird bei

94 mit einer weiteren Papierbahn, die auf einem zweiten Sieb

95 gebildet ist, zusammengeführt.

19.02.1982 Sh/GKü

Claims (19)

P 3891 K J.M. VOITH GMBH Kennwort: "Querstromsammler" Heidenheim ■ Ansprüche

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern einer Faserstoff bahn, mit den folgenden Merkmalen:

a) Ein poröses Band (Sieb 22, Filz 34a oder dergleichen) bildet eine endlose, über horizontal-achsige Walzen umlaufende Bandschlaufe, wobei die Faserstoffbahn (19) im unteren Dereich der Bandschlaufe von dem porösen Band (vorzugsweise zwischen diesem und einem weiteren Bahnführungselement, z. B. einem zweiter Sieb (21), Filz, Siebzylinder, Gleitschuh oder dergleichen) geführt ist;

b) die Umlaufbahn des porösen Bandes (22, 34a) ist derart gestaltet und die Laufgeschwindigkeit des porösen

Bandes ist auf solche Werte einstellbar, daß wenigstens ein Teil des der Faserstoffbahn entzogenen Wassers,

i welches das poröse Band durchdringt, in das Innere

der Bandschlaufe abgeschleudert wird;

c) im Inneren der Bandschlaufe sind zum Auffangen des Wassers eine Führungswand (40) und ein Behälter (36) mit einem seitlichen Austrittskanal vorgesehen;

gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

d) der Behälter (36) ist in wenigstens zwei Kammern (44, 45) unterteilt, die sich beide über die Breite des porösen Bandes (22; 34a) erstrecken und getrennte seitliche Austrittskanäle (47; 48) aufweisen;

e) Die Führungswand (4O) ist derart angeordnet und gestaltet, daß sie den in Form relativ dichter Wasserstrahlen abgeschleuderten Wasseranteil ("Haupt-Wasseranteil" 50) in eine der Kammern ("Hauptkammer" 45) führt, die eine sich quer zur Bandlaufrichtung erstreckende Reihe von Leitflächen (52) aufweist zum Umlenken des Wassers in die durch den Austrittskanal (48) bestimmte Strömungsrichtung.:

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die (vorzugsweise nach oben gewölbte) Führungswand (40; 40c; 43b) eine ν „im abgeschleuderten Wasser angeströmte Vorderkante (41) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderkante (41) am Anfang der Schleuderbahn des Haupt-Wass<irant.eils (50) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der iustrittskanal (47) einer der Kammern auf der einen Seite der Vorrichtung (Führerseite) und der Austrittskanal (48) einer benachbarten Kammer auf der anderen Seite der Vorrichtung (Triebseite) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Breite jeder Kammer (44, 45) in Richtung zum Austrittskanal (47, 48) zunimmt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest bei der Hauptkammer (45, 45a, 45b, 45c) der Übergang in den Austrittskanal (48) frei von einer Verengung des Stromunasquerschnittes ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Schleuderbahn des Haupt-Wasseranteils (50) anfangs überwiegend schräg nach oben gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kammern (44, 45) in der Schleuderrichtung hintereinander liegen, wobei die Hauptkammer (45) in der größeren Entfernung vom Anfang der Schleuderbahn des Haupt-Wasseranteils (50) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Begrenzungswände (42) der Kammern (44, 45) im wesentlichen auf der gleichen geodätischen Höhe liegen, und daß die lichte Höhe der Hauptkammer (45) größer ist als diejenige der anderen Kammer (44).

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (36) einen Anschluß für einen Unterdruckerzeuger (V) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, / daß eine Trennwand (43b).- welche den Behälter (36b) in zwei Kammern (44b, 45b) unterteilt, sich bis an den Anfang der Schleuderbahn des Haupt-Wasseranteils erstreckt (Fig. 7).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine zumindest weitgehende gegenseitige Abdichtung der beiden Kansnern (44b, 45b), so daß darin unterschiedliche Drücke eingestellt werden können (Fig. 7).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, mit den folgenden Merkmalen:

a) das poröse Band (22) umschlingt im unteren Bereich der C Bandschlaufe eine in deren Innerem befindliche Entwässerungswalze (25), und zwar zumindest überwiegend den unteren Bereich des Mantels dieser Walze;

b) der Walzenmantel der Entwässerungswalze (25) weist Ausnehmungen auf, die im Umschlingungsbereich Wasser aufnehmen und hinter der Ablaufstelle des porösen Bandes (22) vom Walzenmantel wieder abschleudern;

c) die Ablaufstelle des porösen Bandes (22) von der Entwässerungswalze (25) liegt im unteren aufsteigenden Quadranten des Walzenmantels;

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d) das poröse Band (22) umschlingt in Laufrichtung unmittelbar hinter der Entwässerungswalze (25) zusammen mit der Faserstcffbahn und mit einem zweiten endlosen Band (21) den oberen Bereich einer innerhalb des zweiten Bandes angeordneten Stützwalze (26);

e) der Behälter (36) ist in Bandlaufrichtung hinter der Stützwalze (26) angeordnet;

f) dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderkante (41) der Führungswand (40), die zugleich eine Abdeckwand des Behälters (36) ist, innerhalb des keilförmigen, zwischen der Entwässerungswalze (25) und dem porösen Band (22) befindlichen Spaltes angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Bereich der Entwässerungswalze von einer zusätzlichen Führungswand (37) für abgeschleudertes Wasser umhüllt ist, und daß an die Führungswand (37) eine Auslaufrinnet angeschlossen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Führungswand (37) an die Vorderkante (41) der zuerst genannten Führungswand (40) angeschlossen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Vorderkante (41) vom Walzenmantel der Entwässerungswalze (25) kleiner ist als vom porösen Band (22).

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, worin der Umschlingungswinkel des porösen Bandes (22) auf der Entwässerungswalze (25) - ausgehend von der unteren Scheitellinie - zwischen 45° und 60° beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderkante (41) der Führungswand (40) wenigstens angenähert auf der Höhe der Drehachse der Entwässerungswalze, vorzugsweise geringfügig darunter liegt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das poröse Band (34a) im unteren Bereich der Bandschlaufe eine Entwässerungswal?e (25d) umschlingt, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Band ein die Faserstoffbahn (19) durch eine Walzenpresse führendes Filzband (34a) und die Entwässerungswalze eine Saugpreßwalze (25d) ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit den folgenden Merkmalen:

a) Das poröse Band ist das Obersieb 82 einer Doppelsieb-Papiermaschine;

b) das Obersieb 82 und ein Untersieb 81 laufen von unten her - unter Bildung eines keilförmigen Einlaufspaltes, in dem ein Düsenstoffauflauf 80 angeordnet ist - auf einen Formierzylinder 83;

c) die beiden Siebe Sl Und 82 laufen in Drehrichtung hinter dem oberen Scheitelpunkt des Formierzylinders 83 von diesem ab;

d) dadurch gekennzeichnet, daß die Führungswand 86, 87 in zwei Abschnitte unterteilt ist, wobei der erste Abschnitt 86 den Haupt-Wasseranteil in der Zylinder-Drehrichtung bis in den Bereich der oberen Zylinder-Scheitellinie führt und wobei der zweite Abschnitt das Wasser von dort in die Gegenrichtung umlenkt, um es der Hauptkammer 85 zuzuführen, die im Bereich des oberen aufsteigenden Quadranten des Zylinders 83 angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das poröse Band an der Austrittsöffnung eines Stoffauflaufs 90 über einen nach oben gekrümmten Gleitschuh 91 läuft, um mit diesem eine Entwässerungszone zu begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfangsbereich der Abdeckwand des im Inneren der Bandschlaufe 92 angeordneten Wasser-Auffangbehälters 96 die gesamte Blattbildungszone überdeckt.

19.02.1982