DE949798C

DE949798C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung endloser Faserstoffbahnen

Info

Publication number: DE949798C
Application number: DEP6614A
Authority: DE
Inventors: Charles Allen Lee
Original assignee: Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Corp
Priority date: 1950-11-21
Filing date: 1951-11-20
Publication date: 1956-09-27

Description

Verfahren und. Vorrichtung zur Herstellung endloser Faserstoffbahnen Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Herstellung von verfilzten Bahnen und Schichten aus in Flüssigkeit suspendierten Faserstoffen. Die Erfindung ist besonders nutzbringend bei der Herstellung von Papier, vor allem aber bei der Herstellung von Papier auf mit Druckauflauf ausgerüsteten Fourdrinierpapiermaschinen, d. h. auf Papiermaschinen, bei denen die Faserstoffsuspension oder der Stoffbrei der bahnbildenden Zone des Fourdriniersiebes als ein verhältnismäßig kräftiger, unter einem ziemlich hohen hydraulischen Druck stehender Flüssigkeitsstrom zugeführt wird. Vor der Entwicklung der mit Druckauflauf ausgerüsteten Papiermaschine war es beim Betrieb einer Fourdrinierpapiermaschine allgemein üblich, die Faserschicht, aus der die Papierbahn besteht, dadurch herzustellen, daß eine Schicht aus Stoffbrei auf die Oberfläche des Fourdriniersiebes aufgegossen und dann das Stoffwasser durch das Sieb hindurch abgeführt wurde. Der Stoffbrei enthielt die 'erforderliche Fasermenge in einer so großen Wassermasse, daß die richtige Verteilung der Fasern in der Bahn erfolgte. Genügend Zeit wurde gelassen, daß sich eine zusammenhängende Bahn oder Schicht bilden konnte, die am Ende des Siebes abgegautscht wurde. Verschiedene Vorrichtungen, wie Saugkästen, Walzen und Wasserscheider, lagen unterhalb des Siebes, um das Ablaufen des Wassers zu beschleunigen. Da kein wesentlicher Druckabfall in dem bahnbildenden Bereich längs des Siebes vorhanden war, wurde die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine in erster Linie durch die Kapazität oder das Fassungsvermögen und die Leistungsfähigkeit der Ablaufvorrichtungen bestimmt.
Bei den mit Druckauflauf ausgerüsteten Maschinen, wie sie beispielsweise in denUSA.-Patentschriften 2 oho 8o8, a 264 941 und z 308 37o beschrieben sind, wird der Stoffbrei einem schmalen Abschnitt des Siebes als begrenzter, mit ziemlich hoher Kraft fließender Strom unter wesentlichem hydraulischem Druck zugeführt, und eine große Masse des in - dem Stoffgemisch befindlichen Wassers wird infolgedessen mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit in der bahnbildenden Zone durch das Sieb hindurchgedrückt. Diese Anordnung ermöglicht sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeiten, und zwar in erster Linie deshalb, weil ein verhältnismäßig hoher Prozentsatz des Wassers aus der Bahn in sehr kurzer Zeit herauslaufen kann. Da ferner die bahnbildende Zone nur einen verhältnismäßig kurzen Abschnitt der Sieblänge einnimmt, können diese mit hoher, Geschwindigkeit arbeitenden Papiermaschinen mit verhältnismäßig kurzen Drahtsieben hergestellt werden. Im Vergleich zu den früheren Maschinen wird auch ein etwas besseres Fasergefüge erhalten.
Wegen dieser wichtigen Vorteile, insbesondere aber wegen der erhöhten Arbeitsgeschwindigkeit, sind eine große Zahl Papiermaschinen mit Druckauflauf in der Papierindustrie in Gebrauch genommen worden. Diese Maschinen sind jedoch nicht vollständig frei von Betriebsschwierigkeiten, besonders wenn sie bei Geschwindigkeiten über 45o bis 6oo m je Minute arbeiten. Eine ziemlich allgemein auftretende Schwierigkeit ist das Vorhandensein zyklischer oder mit Unterbrechung auftretender unstabiler Strömungsverhältnisse in oder in der Nähe der bahnbildenden Zone. Um diese Unstabilität zu beheben, sind Anordnungen und im Zusammenhang damit bestimmte Arbeitsverfahren vorgeschlagen worden. Die Anwendung dieser Anordnungen und Lehren hat das Arbeiten der mit Druckauflauf ausgerüsteten Maschinen wesentlich verbessert und hat erhöhte Arbeitsgeschwindigkeiten ermöglicht.
Theoretische Überlegungen und andere Versuche haben jedoch gezeigt, daß die Bildung von Faserbahnen aus Suspensionen bei sehr viel höherer Geschwindigkeit und bei viel besserer Regelung der Faserablage in der Bahn, als dies bisher möglich ist, durchgeführt werden kann., und zwar selbst beiden mit Druckäuflauf ausgerüsteten Maschinen, in die die Verbesserungen nach dem erwähnten Vorschlag eingebaut sind.
Die Erfindung beruht auf diesen Erkenntnissen und zielt auf ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Vorrichtung zur Herstellung von Faserstoffbahnen aus in Flüssigkeit suspendiertenFaserstoffen. Im besonderen beruht die Erfindung auf der Entdeckung, daß eine sehr viel höhere Arbeitsgeschwindigkeit und ein weitgehend verbessertes Faserstoffbahngefüge, wie es z. B. bei den mit Druckauflauf ausgerüsteten Papiermaschinen der Fall ist, erhalten werden kann, wenn eine Vorrichtung verwendet wird, die zwangläufig den Druck und die Geschwindigkeit (einschließlich der Strömungsrichtung) der Faserstoffsuspension in der bahnbildenden Zone der Vorrichtung in Übereinstimmung mit den nachstehenden bestimmten Lehren regelt und einstellt. Gemäß der Erfindung werden mechanische Mittel verwendet, die auf die Faserstoffsuspension in der bahnbildenden Zone einwirken, um die Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse in dieser Zone zu bestimmen und wirksam zu regeln.
Da die Erfindung besondere Anwendung bei mit Druckauflauf ausgerüsteten Papiermaschinen findet, sind die erläuternden Ausführungsformen der Erfindung in Anwendung bei derartigen Maschinen hier dargestellt und beschrieben. Selbstverständlich kann die Erfindung ganz allgemein auf dem Gebiete der Bahnherstellung aus in Flüssigkeit suspendierten Faserstoffen Verwendung finden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Faserstoffbahnen aus dem unter Druck fließendem Strom einer Faserstoffsuspension durch Entwässern derselben auf einem endlosen umlaufenden Sieb kennzeichnet sich dadurch, daß der Druck und die Geschwindigkeit der Suspension im Bereich der bahnbildenden Zone des Siebes unabhängig von der ' Bewegung desselben geregelt werden. Der Druck und die Geschwindigkeit der Suspension im Bereich der bahnbildenden Zone des Siebes können auch unabhängig voneinander geregelt werden, wobei die Regelung vorzugsweise so erfolgt, daß die Suspension mit einer der Geschwindigkeit des Siebes ungefähr entsprechenden Geschwindigkeit sowie unter einem in-der Bewegungsrichtung des Siebes zunehmenden hydraulischen Druck strömt. Dabei können der Druck und die Geschwindigkeit der Suspension im Bereich der bahnbildenden Zone des Siebes durch Einwirkung einer mechanischen Kraft auf die Suspension geregelt werden, z. B. durch Verwendung eines umlaufenden Zylinders, der im Bereich der bahnbildenden Zone liegt.
Bei einer Papiermaschine zur Ausführung dieses Verfahrens mit einem geschlossenen Hochdruckauflauf und einem im Hochdruckauflauf angeordneten Strömungsregler enthält erfindungsgemäß der Strömungsregler im Bereich der bahnbildenden Zone des Siebes eine Einrichtung, die den Druck und die Geschwindigkeit des aus dem Regler abfließenden Suspensionsstromes unabhängig von der Bewegung des Siebes regelt. Zu diesem Zweck enthält der Strömungsregler eine Strömungskammer, die bis auf die Einlaß- und Auslaßöffnungen geschlossen ist und durch die der der bahnbildenden Zone zuzuführende Suspensionsstrom geleitet wird, wobei ein zylindrischer Rotor innerhalb der Kammer so liegt, daß er gegenüber dem Sieb im Bereich der bahnbildenden Zone einstellbar ist und daß eine Antriebsvorrichtung den Rotor antreibt, üm eine Regelung des 'in der bahnbildenden Zone herrschenden Druckes und der . Geschwindigkeit der Suspension unabhängig von der Bewegung des Siebes zu erzielen.
In den Zeichnungen, in denen bestimmte Ausführungen der Erfindung in Anwendung bei mit Druckauflauf ausgerüsteten- Papiermaschinen dargestellt sind, ist Fig. i eine teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht wiedergegebene schematische Darstellung der Naßpartie einer Fourdriniermaschine, kurz die Fourdriniermaschine mit Druckauflauf gemäß der Erfindung und mit bestimmtem Ausrüstungszubehör, Fig. 2 ein vergrößerter senkrechter Querschnitt der in Fig. i dargestellten Maschine mit Einzelheiten cler Bahnbildungsvorrichtung, Fig. 3 ein vergrößerter Teilschnitt des vorderen Schützes und angrenzendem Maschinenteil; Fig. q., 5 und 5 a sind Kurven, die die unter verschiedenen Arbeitsbedingungen bestehenden Druckverhältnisse in der Bahnbildungszone der Maschine nach Fig. i und 2 ersichtlich machen; Fig. 6 ist ein Schnitt und Fig.7 eine Ansicht von Einzelheiten der Einstell- und Feststellvorrichtung für die »Formwalze« in der Vorrichtung nach Fig. 2; Fig. 8 ist ein Schnitt, der Einzelheiten des Brustwalzenaufbaues der in den Fig. i und 2 dargestellten Maschine zeigt; Fig. 9 ist ein vergrößerter senkrechter Querschnitt einer bahnbildenden Vorrichtung ähnlich der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung, wobei jedoch die Brustwalze mit Druck- und Saugkästen und dazugehörigen Ausrüstungen versehen ist; Fig. io ist ein Schnitt, der besondere Einzelheiten der Druck- und Saugkästen und der dazugehörigen Ausrüstungen zeigt, die einen Teil der in Fig. 2 dargestellten Brustwalze bilden; Fig. i i ist ein der Fig. 2 ähnlicher Schnitt, der die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einer Papiermaschine mit voller oder mas--siver Brustwalze zeigt, und Fig. 12 ist teilweise im Schnitt und teilweise in Seitenansicht eine schematische Darstellung einer mit Stoffauflaufkasten ausgerüsteten Papiermaschine, deren bahnbildende Zone entsprechend der Erfindung ausgerüstet ist.
Die Erfindung beruht auf der Entdeckung, daß ein wesentlich verbessertes Stoftbahngefüge und eine stark erhöhte Arbeitsgeschwindigkeit bei den Maschinen, bei denen die Faserstoffbahn auf einem sich bewegenden Sieb oder auf anderen bahnbildenden Teilen durch Verwendung von in Flüssigkeit suspendiertem Fasermaterial hergestellt wird, erreicht werden kann, wenn ein bestimmtes Druck-und Geschwindigkeitsverhältnis innerhalb der bahnbildenden Zone geschaffen wird. Die Erfindung zielt auf eine in der bahnbildenden Zone liegende Vorrichtung, die innerhalb der bahnbildenden Zone eine Strömungsgeschwindigkeit erzeugt, die ungefähr gleich der Geschwindigkeit des Siebes oder des anderen Formteils ist, während gleichzeitig innerhalb der bahnbildenden Zone in Richtung der Siebbewegung ein erhöhter Flüssigkeitsdruck geschaffen wird, der jederzeit so groß ist, daß ein einwandfreier Durchfluß durch die Faserschicht hindurch erfolgt, die auf dem bahnbildenden Teil geformt wurde. Zur Erreichung dieser Verhältnisse wird in der bahnbildenden Zone eine Vorrichtung vorgesehen, die den Druck und die Geschwindigkeit des die Fasern tragenden, dieser Zone zugeführten Flüssigkeitsstromes unabhängig von der Bewegung des Siebes oder des anderen Formteils sowie unabhängig voneinander regelt. Es müssen dem Flüssigkeitsstrom ziemliche Kraftmengen in der bahnbildenden Zone zugeführt werden, die der Einfachheit halber der Zone mittels eines zylindrischen Rotors zugeleitet- werden, der in der Nähe des Siebes oder des Formteiles liegt.
Bei der Verwendung eines Rotors oder eines gleichwertigen Mittels zur Festsetzung und Regelung der Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse innerhalb der bahnbildenden Zone wurde es für erforderlich befunden, bestimmte Abmessungen wenigstens innerhalb desjenigen Abschnitts der Flüssigkeitsleitung einzuhalten, der neben dem Rotor und der bahnbildenden Zone liegt. Um die höchste Arbeitsstabilität zu erreichen, wird vorteilhaft ein Teil der der bahnbildenden Zone zugeführten Flüssigkeit längs des Siebes od. dgl. nach rückwärts vor die bahnbildende Zone geführt und der Flüssigkeitsstrom mitBezug auf den bahnbildenden Teil anderweitig geregelt und gerichtet.
Die schematische Darstellung nach Fig. i zeigt den allgemeinen Aufbau einer Papiermaschine mit Druckauflauf, in die die erfindungsgemäße Vorrichtung eingebaut ist. Das Fourdriniersieb i i wird von einer nach Art einer Saugwalze ausgebildeten Brustwalze 13 und einer Gautschwalze 15 getragen und läuft über eine Anzahl auf Abstand gestellter Tischwalzen 17 und Saugkästen i9. Das Sieb i i wird durch zusätzliche Führungs- und Spannwalzen 21 gespannt. Das Weißwasser, d. h. die durch das Sieb hindurchtretende Flüssigkeit, wird von dem innerhalb des obigen Siebtrums und des unteren Siebtrums liegenden Trog 23 aufgenommen, der in einen Mischbehälter 25 entleert, dessen Füllung auf etwa Dreiviertel seines Inhaltes gehalten wird. Frischwasser zum Verdünnen wird dem Mischbehälter 25 durch das Rohr 27 zugeleitet, und nötigenfalls wird Dickstoff durch die Einlaßleitung 29 zugeführt, um die richtige Konsistenz (oder Faserstoffkonzentration) der der bahnbildenden Zone zugeführten flüssigen Suspension oder des Stoffbreies aufrechtzuerhalten.
Der Boden des Mischbehälters 25 ist geneigt. Am unteren Ende des Behälters ist eine Hauptrohrleitung 31 angeschlossen, die eine mit Ventil versehene Zweigleitung zum Entleeren des Mischbehälters 25 aufweist. Die Hauptrohrleitung 31 ist auch mit dem Ansaugende einer Stoff- oder Flügelpumpe 35 verbunden, die den Stoffbrei der bahnbildenden Zone zuführt. Der Auslaß der Flügelpumpe 35 ist mit dem Druckauflaufaufbau durch die allgemein mit 37 bezeichnete Rohrleitung verbunden. In diese Rohrleitung ist ein selbsttätig arbeitendes Druckregelventil39, ferner ein Umwandlungsrohr 41, das den von der Flügelpumpe 35 und der Rohrleitung 37 zugeführten Strom kreisförmigen Querschnitts in einen Strom von quadratischem oder rechteckigem Querschnitt umwandelt, und ferner ein Stromverteiler 43 oder -ausbreiter eingeschaltet. Der Stromverteiler hat die Aufgabe, den von dem Umwandlungsrohr 41 zugeführten, in seinen Abmessungen gleichförmigen Strom in einen verhältnismäßig flachen Strom rechteckigen Querschnitts umzuwandeln, dessen Breite im wesentlichen gleich der Maschinenbreite, an der bahnbildenden Zone der Papiermaschine ist. Das Auslaßende des Stromverteilers 43 ist mit der bahnbildenden Zone der Papiermaschine durch eine 'Rohrleitung 45, deren rechteckiger Querschnitt die gleichen-Abmessungen wie das Auslaßende des Stromverteiters 31 aufweist, und mit einem Strömungsregler 47 verbunden, der verschiedene Merkmale der Erfindung enthält.
Die Rohrleitung 37 besitzt auch eine Nebenleitung 49, die die Auslaßseite der Flügelpumpe 35 vor dem Druckregelventil 39 mit dem Mischbehälter 25 verbindet. Diese Nebenleitung 49 enthält ein Absperrventil51. Entsprechende Spritz-oder Sprühvorrichtungen 55 reinigen ständig die Walzen und das Sieb, wie dies bei der Papierherstellung üblich ist.
Bei der in den Fig. i und 2 dargestellten Maschine ist die Oberfläche der Brustwalze 13. offen. Die Brustwalze kann beispielsweise den Brustwalzen ähnlich sein, wie sie in den USA.-Patentschriften 1 808 055, 2 1i8 49, und 2 154 719 dargestellt und beschrieben sind. Der in den Zeichnungen dargestellte besondere Aufbau besteht aus einem netzartigen Außengehäuse 55, das aus einer Gruppe auf Abstand gestellter Schienen 57 bestehen kann, die von ringförmigen Kopfstücken 58 getragen werden und durch Zugstangen 6o verbunden sind. Die Kopfstücke 58 selbst sitzen auf Speichen 61 von Naben 63, die von der in der Mitte der Walze liegenden Walzentragwelle 65 getragen werden. Die Naben 63 sind auf die Tragwelle 65 aufgekeilt oder anderweitig befestigt. Außer den an beiden Enden den Walze liegenden, mit Speichen versehenen Trägern können ein oder mehrere Mittelträger vorgesehen sein, um dem Aufbau eine größere Festigkeit zu geben. Der besondere Aufbau des netzartigen Gehäuses 55 bildet kein Merkmal der Erfindung, es kann vielmehr jeder Aufbau verwendet werden, der das Sieb i i zu tragen vermag und gleichzeitig einen gleichmäßigen Stoffstrom durch das Sieb hindurch ermöglicht.
Der Strömungsregler 47 ist mit der Leitung 45 verbunden und leitet einen fließenden Stoffstrom der bahnbildenden Zone der Maschine zu. Der Aufbau dieses Strömungsreglers enthält zwei Seitenwände 69, die durch Bauteile 71: und 72 und durch Teile 73 des Hauptgestelles der Papiermaschine fest miteinander verbunden sind. An den Seitenwänden 69 und zwischen den Seitenwänden 69 sind gebogene Platten 74 und 75 flüssigkeitsdicht verbunden, die zusammen mit den Seitenwänden 69 die Wandungen des Strömungskanals bilden, durch den der Stoffbrei der bahnbildenden Zone zugeführt wird. Wie besonders aus Fig. 2 ersichtlich, besteht dieser Strömungskanal aus einem ersten Abschnitt 77, der mit dem zum Austragende des Stromverteilers 43 führenden Rohr 45 verbunden ist, wobei dieser Abschnitt einen rechteckigen Querschnitt hat und eine Breite besitzt, die ungefähr gleich der Breite des Siebes i i ist. Dieser Anfangsabschnitt 77 des Strömungskanals mündet in eine Kammer 79 von wesentlich größerer Querschnittsfläche. In dem dargestellten Aufbau hat die Kammer 79 die Form eines waagerecht liegenden, geraden, kreisförmigen Zylinders, dessen eines Oberflächenelement sich annähernd tangential zur Brustwalze 13 in der bahnbildenden Zone der Papiermaschine erstreckt.
Innerhalb des zylindrischen Abschnitts 79 des Strömungskanals liegt eine eine geschlossene Oberfläche aufweisende Walze 81, die das Hauptregelelement des Reglers bildet und die nachstehend auf Grund ihres Arbeitens als »Formwalze« bezeichnet wird. Diese Formwalze 8i besitzt eine Welle 83, deren auf jedem Ende befindliche Traglager 85 auf den senkrechten Seitenwänden 69 des Druckauflaufes durch Einrichtungen einstellbar getragen werden, die eine Verstellung der Relativlage der Formwalze 81 und der Wandungen ermöglichen, die die zylindrische Kammer 79 des Strömungskanals bilden. Der Durchmesser der Formwalze 81 ist kleiner als der Durchmesser der zylindrischen Kammer 79. Unter bestimmten Betriebsverhältnissen liegt die Achse der Formwalze exzentrisch mit Bezug auf die Achse dieser Kammer 79.
Die zur Regelung der Stellung der Formwalze 81 innerhalb der Kammer 79 dienende Einrichtung ist in den Fig. 6 und 7 des näheren dargestellt. Wie aus diesen Figuren ersichtlich, ist jede Platte 89, die= den Hauptteil der Seitenwände 9 bildet, miteiner Kreisöffnung 91 versehen, deren unterschnittene - Kante 93 eine Kreisplatte 95 aufzunehmen vermag. Die Kreisplatte 95 ihrerseits weist eine Kreisöffnung 97 auf; deren unterschnittene Kante 99 eine zweite Kreisplatte ioi aufzunehmen vermag. Die in der Platte 95 vorhandene Öffnung 97 liegt exzentrisch mit Bezug auf die Platte 95, und die Lager 85 der Formwalze 81 liegen exzentrisch mit Bezug auf die Innenplatte ioi. Zum Halten und zum Verriegeln der beiden Platten 95 und ioi, die in einer ausgewählten Stellung ineinanderpassen, dienen die Halteringe 103 und io5, die an den Seitenplatten 89 bzw. an den größeren Platten 95 durch auf Abstand gestellte Halteschrauben 107 befestigt werden.
Die Anordnung bildet eine handliche Einrichtung, durch die entweder die inneren Platten ioi oder die äußeren Platten 95 unabhängig voneinander gedreht werden können, um die Stellung der Traglager 85 der Formwalze 81 und dadurch die Stellung dieser Walze innerhalb der Formkammer 79 zu verändern. Gewünschtenfalls können natürlich auch andere einstellbare Trageinrichtungen für die Formwalze 81 verwendet werden.. Vorteilhaft ist es, irgendeinen Kantenabschluß zwischen den unteren Kantenflächen der Seitenplatten 89 und dem Sieb i i vorzusehen. Zu diesem Zweck können Gummileisten iog verwendet werden, die, wie dargestellt, auf den Seitenplatten 89 sitzen, oder es können andere bekannte Abdichtungen zur Verwendung kommen.
Ein mit veränderlicher Geschwindigkeit umlaufender Motor i i i ist über einen Riemen oder einen anderen Antrieb 113 mit dem einen Ende der Formwalzenwelle 83 verbunden, so daß die Formwalze 81 während des Betriebes der Maschine mit vorbestimmter Geschwindigkeit in Umlauf gesetzt werden kann.
Der Umriß und die Abmessungen des Stoffstromes, der von dem Strömungsregler .47 auf das Sieb 1 i und die Brustwalze 13 zugeführt wird, wird durch die Seitenwände 69, durch eine quer über die Papiermaschine sich erstreckende Auflaufplatte 115 und durch ein Schütz 117 begrenzt, das sich ebenfalls quer über die Papierniaschine erstreckt und eine Schützplatte 118 enthält. Der aus dem Strömungsregler 47 ausfließende Stoffstrom bildet auf diese Weise einen länglichen, verhältnismäßig schmalen Strom, der in einer zum Sieb i r parallelen Ebene einen rechteckigen Querschnitt hat und im wesentlichen die gleichen Abmessungen aufweist wie die bahnbildende Zone auf dem Sieb. Sowohl die Auflaufplatte 115 als auch die Schützplatte 118 sind gegeneinander einstellbar, damit die Abmessungen des Stoffstromes und damit auch die Abmessungen der bahnbildenden Zone innerhalb vertretbarer Grenzen geändert werden können.
Erwünscht ist auch, die Brustwalze 13 so zu lagern, daß ihre Stellung mit Bezug auf den Strömungsreglerq.7 genau eingestellt werden kann. Dies ermöglicht eine sehr genaue Regelung und Einstellung der Abmessungen der bahnbildenden Zone und der neben dieser Zone liegenden Strömungskanäle. Die Regelung der Lage der Brustwalze erfolgt leicht durch Verwendung eines selbsttätig arbeitenden, einstellbaren Walzenlagers, das auf hydraulischem Wege oder auf andere Art eingestellt wird. Vorrichtungen dieser Art sind im Handel bekannt und werden deshalb rächt näher beschrieben.
Die obere Fläche -der Auflaufplatte 115 verläuft glatt in die nebenliegende Fläche des anderen Begrenzungsteils der Kammer 79 des Strömungskanals, während die untere Fläche des Endteils oder der Lippe i i9 der Auflaufplatte i 15 in der dargestellten Weise weggeschnitten ist. Vorzugsweise ist diese Fläche gekrümmt, so daß sie mit der nebenliegenden Oberfläche des Siebes i i, sobald dieses Sieb von der Brustwalze 13 getragen wird, einen Kanal 121 bildet, dessen Querschnitt in der Richtung, die der Bewegungsrichtung des Siebes entgegengerichtet ist, zunimmt.
Das Schütz 117 wird von dem Träger 72 und dein zugehörigen Gestenteil 123 getragen, während die Schützplatte i 18 von dem Geste.lteil 123 mittels einer Führungsplatte 125 und Befestigungsschrauben gleitbar getragen wird. Durch Einstellschrauben 127 erfolgt die Verschiebung der Schützplatte 118 zum Sieb ii'und zur Brustwalze 13 hin und von diesen Teilen weg. Die Kante der Schützplatte, die während des gewöhnlichen Arbeitens der Maschine zuerst mit dem Stoffstrom in Berührung tritt, d. h. die Oberfläche 129 (Fig. 3), ist abgestumpft und kann beispielsweise abgerundet sein. Hierdurch wird eine Reihe von Ruhepunkten, d. h. eine Reihe von Punkten, an denen der Strömungsdurchschnitt Null ist, quer über die Papiermaschine weg nahe dem in dieser Figur mit 13o bezeichneten Bereich geschaffen. Wie später erkenntlich wird, wird durch diese Anordnung eine stetige Teilung des das Schütz erreichenden Stoffstromes erzielt.
Der erwünschte Strömungszustand wird nahezu erreicht, wenn der Kantenfläche r29 eine im wesentlichen zylindrische Form gegeben wird. In einer Papiermaschine, auf der Stoffbrei einer üblicherweise verwendeten Konsistenz (unter etwa 0,4°/o) verarbeitet wurde und die zur Herstellung von Papieren mittleren oder leichten Gewichts bei Geschwindigkeiten im Bereich von 3oo bis 6oo m je Minute arbeitete, wurde die Oberfläche 129 durch das Segment eines Zylinders gebildet, dessen Radius innerhalb des Bereichs von etwa 3 bis 12 1-nm lag.
Der Umriß und die Abmessungen der Schützfläche 13i, die das Sieb i i im Bereich stromabwärts der Schützfläche 129 überliegt, ist von wichtigem Einfluß auf das Arbeiten der Vorrichtung. Infolge des zunelimendenAblaufens durch die Bahn und das Sieb i r hindurch erhöht sich die Stoffkonsistenz im Bereich des Schützes so hoch, daß die in diesem Bereich vorhandene Strömung eine ungefähr plastische Form hat. Tatsächlich wird die geformte Bahn auf diese Weise unter dem Schütz herausgezogen. Um eine Verbildung oder eine andere Beschädigung der Bahn zu verhüten, muß dieses Herausziehen mit einer Geschwindigkeit erfolgen, die ungefähr gleich der Siebgeschwindigkeit ist. Gleichzeitig muß wenigstens eine geringe :Menge von Flüssigkeit unter der Kante oder Lippe des Schützes vorhanden sein, um die Bahn bei ihrem Durchgang zu schmieren.
Als besonders vorteilhaft hat sich bei bestimmten, besonders gut arbeitenden Ausführungen der Erfindung zur Herstellung von Papier die Verwendung einer flachen, schrägen Fläche 131 in dieser Zone erwiesen, die sich nach der nebenliegenden Fläche des Siebes i i hin erstreckt und die mit dieser Oberfläche des Siebes i i einen Strömungskanal 132 von ziemlicher Länge und ständig abnehmendem Querschnitt bildet. Die Anordnung sorgt dafür, daß die Fließgeschwindigkeit bei plastischer Strömung an der unmittelbar hinter der Lippe der Schützplatte liegenden Zone gleich der Siebgeschwindigkeit bleibt, und sorgt gleichzeitig dafür, daß die geformte Bahn unter der Lippe des Schützes bei kleinster Verformung oder anderen Störungen herausgezogen wird. Die Lippe der Schützplatte wird in dem dargestellten Aufbau durch eine senkrechte Kantenfläche 133 begrenzt, die, wie Fig. 3 zeigt, in die schräg liegende Fläche 131 übergeht.
Der zwischen der Fläche 131 und der darunterliegenden Siebfläche bestehende Winkel, der das Ausmaß bestimmt, mit dem die Querschnittsfläche des Strömungskanals abnimmt, kann über ziemlich weite Grenzen für Papierherstellungsvorgänge geändert werden, die die Herstellung von Seidenpapier und Druckpapier aus Stoff mit einer Konsistenz innerhalb des angeführten Bereichs von etwa 0,05 bis 0,4% bei Geschwindigkeiten von 150 bis Boom je Minute umfassen. Besonders zufriedenstellende Ergebnisse wurden jedoch mit einem Aufbau erzielt, bei dem diese Winkel innerhalb des Bereiches von 5 bis 45° lagen. Unter diesen Verhältnissen hat der Kanal 132 in der Fließrichtung eine Länge, die wenigstens gleich seiner Höhe am Einlaufende ist.
Die tatsächlichen Druckverhältnisse in einem guten Durchschnittsaufbau sind in Fig. 5 a dargestellt, die auf Fig. 3 durch die Zahlen 5,1 bis 5,5 bezogen ist, von denen jede von einem Kreis umgeben und längs der Abszissenachse eingezeichnet wurde. Die Kurve a-c-d stellt den Druck längs der allgemeinen Strömungsbahn von Zone 5,1 bis 5,5 dar. An der Lippe des Schützes fällt der Druck plötzlich auf einen dem Außenluftdruck ungefähr gleichen Wert, der gerade an der Außenseite der Lippe herrscht. Oberhalb der Lippe steigt der Druck etwas entsprechend Kurve a-c-e, wie auf Grund des großen Volumenverlustes in dem der bahnbildenden Zone zugeführten Strom und der daraus entstehenden Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit in dieser Zone erwartet werden konnte. Die Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der bahnbildenden Zone und in dem unterhalb des Schützes liegenden Strömungskanal 132 wird auf einem Wert gehalten, der erwünschterweise etwa gleich der Siebgeschwindigkeit ist.
Während des Betriebes kann die Abflußfläche 133 der Schützplatte 118 annähernd in Linie mit der senkrechten Mittellinie 134 der Brustwalze aufgestellt werden. In diesem Zustand liegt die Mittelachse der zylindrischen Kammer für gewöhnlich etwas hinter der Mittellinie 134 der Brustwalze. Diese in Fig. 2 dargestellte Anordnung dient dazu, die ganze bahnbildende Zone auf einen Abschnitt des Siebes i i zu stellen, der jederzeit auf der Brustwalze 13 aufruht. Hierdurch kann auch die Schwerkraft zur Unterstützung des Ableitens der Trägerflüssigkeit aus der bahnbildenden Zone des Siebes ausgenutzt werden.
Die Fähigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, ein gutes Faserstoffbahngefüge auf einem an diesem Zeitpunkt vollständig von der Brustwalze getragenen Siebabschnitt zu bilden, ist ebenfalls ein wichtiges Kennzeichen der Erfindung. Die meisten mit Druckluft ausgerüsteten Maschinen arbeiten so, daß sich die bahnbildende Zone wenigstens teilweise auf einen frei schwebenden Abschnitt des Siebes erstreckt. Dadurch wird das Sieb unzulässigen Beanspruchungen und einem Verschleiß unterworfen, und außerdem sind schnell zu lösende Schütze und andere Vorrichtungen erforderlich, um eine Beschädigung des Siebes beim Unterbrechen des Stoffstromes zu verhüten. Natürlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch dann verwendet werden, . wenn der bahnbildende Teil teilweise oder auch vollständig frei in der bahnbildenden Zone gehalten wird.
Wie bereits ausgeführt, ist es die Aufgabe des Walzengehäuses 55, eine gute Stütze für das Sieb 11 zu bilden, ohne jedoch den Durchfluß durch das Sieb wesentlich zu stören. Dies erfordert für gewöhnlich die Verwendung eines Gehäuseaufbaues, der das Sieb in einer eng begrenzten Fläche, die sich der Punkt- oder Linienberührung nähert, berührt. Bei dem dargestellten Aufbau sind die Berührungsflächen zwischen dem Gehäuse 55 und dem Sieb i i auf ungefähr Linienberührung begrenzt. Der durch das Sieb hindurchtretende Flüssigkeitsstrom wird weiter dadurch begünstigt, daß die Außenkanten der Schienen 57 spitz zulaufen und daß diese Kanten mit einer Gruppe von dicht auf Abstand gestellten Umfangsschlitzen 135 versehen sind, wie Fig. 3 zeigt.
Bei einer Ausführung der Erfindung, die den in den Fig. i bis 3 sowie in den Fig. 6 bis 8 gezeigten allgemeinen Aufbau hat, hatte die Brustwalze einen Durchmesser von 75 cm. Die zylindrische Kammer 79 hatte einen Durchmesser von 50 cm iznd die Formwalze 81 einen Durchmesser von 37,5 cm. Bei der Papiermaschine, die in Breitenrichtung eine Breite von 422 cm hatte, betrugen die Abmessungen des Auslasses der Formkammer 79 (die Abmessungen waren im wesentlichen gleich den Abmessungen der bahnbildenden Zone) 15 X 422 cm, und die Mitte der Kammer 79 lag ungefähr 7,5 cm rückwärts der Mittellinie 134 der Brustwalze, d. h. in der der Bewegungsrichtung der geformten Bahn entgegengesetzten Richtung. Die untere Kante der Schützplatte 118 lag etwa 2,5 cm vor der Mittellinie der Brustwalze, und der Spalt zwischen der Schützkante und dem Sieb betrug etwa o, i cm. Während des Betriebs der Papiermaschine lag die Siebgeschwindigkeit im Bereich von 36o bis 450 m je Minute, und die Formwalze 81 lag mit ihrer Oberfläche ungefähr i cm von der Oberfläche des Siebes i i weg, das durch die bahnbildende Zone hindurch auf der Brustwalze 13 getragen wurde. Stoffbrei wurde der Kammer 79 unter einem Druck von etwa 750 bis i5oomm Wassersäule zugeführt, und die Formwalze 81 wurde mit einer Umfangsgeschwindigkeit im Bereich von i50 bis 630m je Minute angetrieben.
Die Festsetzung der günstigsten Arbeitsverhältnisse und die beste Aufstellung der Formwalze mit Bezug auf die bahnbildende Zone und die anderen Elemente der Vorrichtung können durch theoretische Analyse der Vorrichtung durchgeführt werden. Eine solche Analyse ist jedoch ein ziemlich verwickelter Vorgang, und es ist im allgemeinen bequemer, diese Verhältnisse durch Versuche festzustellen. Dies ist ein verhältnismäßig einfacher Vorgang, da das Vorhandensein der günstigsten Arbeitsbedingungen eine leicht bemerkbare Änderung im Arbeiten der Maschine zur Folge hat.
Wie bereits dargelegt, liegt das Hauptziel der im Betrieb der Vorrichtung hervorgerufenen Druck-und Geschwindigkeitsregelung darin, innerhalb der bahnbildenden Zone eine Strömungsgeschwindigkeit zu erzeugen, die ungefähr gleich der Siebgeschwindigkeit ist, während gleichzeitig innerhalb der bahnbildenden Zone in Richtung der Siebbewegung ein erhöhter Flüssigkeitsdruck geschaffen werden soll, der so groß ist, daß ein einwandfreier Durchfluß durch die Faserschicht hindurch erfolgt, die auf dem bahnbildenden Teil geformt worden ist. Eine unabhängige Regelung der Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse innerhalb der bahnbildenden Zone ist erforderlich, und weiter ist erforderlich, daß die unabhängige Regelung des Druckes und der Geschwindigkeit innerhalb der bahnbildenden Zone unabhängig von der Bewegung des Siebes oder eines anderen bahnbildenden Teiles erfolgt.
Um bei einer betriebsfähigen Vorrichtung Betriebsverhältnisse zu erreichen, die wenigstens den angegebenen Zielen sich nähern, muß der mechanische Aufbau und das Arbeitsverfahren der Vorrichtung so sein, daß sich die Fasersuspension durch den Strömungsregler hindurchbewegt und der bahnbildenden Zone unter Verhältnissen zugeführt wird, die im wesentlichen durch die Gleichungen für Strömungsgefälle ausgedrückt werden können. Dies ermöglicht die Verwendung feststehender Umgrenzungswände für die durch den Strömungsregler führenden Strömungsbahnen und besonders für die Kammer 79, die annähernd Stromlinienform hat, wenn Strömungsgefälle vorhanden sind. In den betriebsfähigen Vorrichtungen können Abweichungen von den genauen Verhältnissen des Strömungsgefälles auftreten, die aber nicht groß sind. Die Verbindung einer geraden, runden, zylindrischen Formwalze, die exzentrisch oder konzentrisch innerhalb einer geraden, zylindrischen Formkammer 79 liegt, bildet für Faserstoffsuspensionen und andere Suspensionen niederer Konsistenz eine sehr zufriedenstellende Annäherung an diese Stromlinienbegrenzungen.
Die Kurven P i, P:2 und P 3 der Fig. 4 zeigen die Druckverhältnisse, die unter guten Betriebsbedingungen innerhalb eines Strömungsreglers bestehen, der eine zylindrische Formwalze und eine zylindrische Formwalzenkammer der beschriebenen Art aufweist. Diese Kurven stellen die Verhältnisse an den Punkten des Strömungskanals des Strömungsreglers 47 dar, die in der Fig. 2 durch die Zahlen 2 bis 7 bezeichnet sind, von denen jede Zahl von einem Kreis umgeben und längs der Abszissenachse aufgezeichnet ist. Beispielsweise wird das Druckverhältnis -in dem mit »4« bezeichneten Leitungsbereich durch die über der mit »4« bezeichneten Abszisse vorhandenen Druckordinate wiedergegeben.
Die Kurven P i, P 2 und P 3 geben durchschnittliche Betriebsverhältnisse wieder und zeigen ziemlich deutlich die beobachtete Tatsache, daß für eine gegebene Stoffkonsistenz, die bei der Herstellung eines Papiers bestimmten Gewichtes angewendet wird, ein günstiges Druckverhältnis innerhalb der bahnbildenden Zone vorhanden ist, das im wesentlichen unabhängig von den anderen Veränderlichen, z. B. dem Stoffzuführungsdruck, erhalten werden kann. Die Kurvenabschnitte, die mit P i a, P 2 a und P 3 a bezeichnet sind, stellen die Druckverhältnisse in dem oberhalb der Schützplatte liegenden Strömungskanal dar, während die Kurvenabschnitte P i b, P 2 b und P 3 b die Druckverhältnisse in dem zwischen der unteren Fläche des Schü.tz.es und dem Sieb liegenden Strömungskanal i32 darstellen.
Die Kurven zeigen, daß die diesen Teil erreichenden ersten Fasern unter geringem hydraulichem Druck stehen. Diese Fasern haben, wie bereits erwähnt, eine Geschwindigkeit über die bahnbildende Zone, die im wesentlichen-gleich der Geschwindigkeit des sich bewegenden Siebes ist und in der gleichen Richtung wie die Bewegung des Siebes verläuft. Im Anfangsteil der bahnbildenden Zone der dargestellten Vorrichtung -sind in der in Fig. 4 mit »4« bezeichneten Zone die gewünschten Verhältnisse erfüllt, d. h. die Strömungsgeschwindigkeit ist ungefähr gleich der Siebgeschwindigkeit, und der hydraulische Druck hat in dem Flüssigkeitsstrom einen. Mindestwert. Infolgedessen wird der Anfangsteil der Faserbahn so= aufgelegt, daß die Fasern nur ganz wenig in das Sieb eindringen und wenig gerichtet sind, da eine Relativbewegung des Siebes und der Fasern bei Beginn der Bahnbildung nicht vorhanden ist. Sobald jedoch einmal eine Faserschicht gebildet ist, söll der zur Verfügung stehende, dem Flüssigkeitsstrom durch das Sieb hindurch hervorrufende hydraulische Druck möglichst schnell ansteigen, um eine Höchstmenge an Fasern abzulagern und eine Höchstmasse an Weißwasser, d. h. Abwasser, innerhalb der bahnbildenden Zone abzuleiten. Wie oben bereits in Verbindung mit Fig. 5 a ausgeführt, sind im Bereich des Schützes Druckverhältnisse erwünscht; die mit den Strömungszuständen für plastischen Strom verträglich sind.
Wie später beschrieben wird, wird die Vorrichtung für gewöhnlich in solcher Weise betrieben, daß die Grenzschichten des durch den Strömungsregler fließenden Stromes von der bahnbildenden Zone weggeführt werden und dadurch das Strömungsverhältnis weiterhin verbessert wird.
Während des Betriebs der Vorrichtung erzeugen die im wesentlichen durch die Theorie von der Druckströmung bestimmten Strömungsverhältnisse Strömungszustände, in denen die Reynoldsche Zahl oberhalb etwa 5ooo liegt, und erzeugen feine Wirbelungen innerhalb des der bahnbildenden Zone zugeführten Flüssigkeitsstromes. Dies ist ein wichtiges Merkmal der Erfindung, da innerhalb der durch die bahnbildende Zone strömenden Faserstoffsuspension eine sehr große Zahl kleiner Wirbel entsteht, die etwa die gleiche Größe haben wie die einzelnen suspendierten Fasern, wodurch eine wesentliche Verbesserung der Faserverteilung und der Bahnbildung sich ergibt. Die wichtigsten Veränderlichen beim -Betrieb des Strömungsreglers und der bahnbildenden Vorrichtung gemäß der Erfindung sind die Geschwindigkeit der Formwalze, der Abstand zwischen der Oberfläche der Formwalze und dem Sieb oder dem anderen Formteil in der bahnbildenden Zone, der Druck, mit dem die Fasersuspension der Formwalzenkammer 79 zugeführt wird, und die relativen Größen des innerhalb der ,Formwalzenkammer liegenden Strömungskanals. Andere Veränderliche von großer Wichtigkeit beim Betrieb dieser bahnbildenden Vorrichtung, besonders bei der Herstellung von Papier, sind die Konsistenz des Stoffes, die Breite (in der Richtung der Siebbewegung)» der bahnbildenden Zone und die 'alzenoberfläche. Solange der Walzenabstand und di-. relativen Größen der innerhalb der Formwalzenkammer liegenden Strömungskanäle innerha":) der Betriebsbereiche liegen, ist die Geschwindigkeit der Formwalze wahrscheinlich die wichtigste Veränderliche in dieser Vorrichtung.
Strömungsgeschwindigkeiten, die sich der Siebgeschwindigkeit nähern, mit Druckverhältnissen entsprechend den in Fig.4 dargestellten Kurven, werden in dem dargestellten Aufbau @ter der Annahme, daß die relativen Größen des i,nerhalb des Strömungsreglers liegenden Strömungskanals in betriebsfähigen Grenzen bleiben, leicht erreicht durch richtiges Einstellen der Lage der Formwalze 81 gegenüber dem Sieb i i, durch Regeln der Walzengeschwindigkeit und des Abstandes zwischen der Oberfläche der Formwalze 81 und des Siebes ii. Während jede Gruppe von Einstellungen auf Grund einer Änderung in dem Druck, mit dem der flüssige Stoff der Formwalzenkammer zugeführt wird, einer Änderung unterworfen wird, erfordert die Einstellung der Druckverhältnisse, wie sie in Fig.4 dargestellt sind, nur verhältnismäßig wenig Versuche. Die Walzengeschwindigkeit kann zuerst bei einer Umfangsgeschwindigkeit erprobt werden, die etwa gleich oder etwas kleiner als die Siebgeschwindigkeit ist. Die günstigste Einstellung der anderen Veränderlichen kann für gewöhnlich durch Prüfung der Bahn gemacht werden. In schwierigen Fällen können Druckhähne verwendet werden, um die Verhältnisse festzustellen, wo der Druck schnell in Richtung der Siebbewegung innerhalb der bahnbildenden Zone steigt, während gleichzeitig das günstigste Geschwindigkeitsverhältnis, wie oben beschrieben, aufrechterhalten wird.
Da beobachtet wurde, daß die befriedigendsten Betriebsbedingungen von dem gleichförmigen Druck der von der Formwalzenkammer gelieferten Fasersuspension abhängt, ist in der Anlage eine Druckregelvorrichtung, im vorliegenden Fall das selbsttätig arbeitende Druckregelventil 39 und seine zugehörige Nebenleitung 44, eingebaut. Eine Änderung in diesem Druck ändert nicht erheblich die Form der Druck-Geschwindigkeits-Kurven, ändert aber die tatsächlich erzielten Drücke, während andere Verhältnisse unberührt bleiben. Die Druckänderung würde beispielsweise innerhalb der bahnbildenden Zone Druckänderungen erzeugen, die durch eine senkrechte Verschiebung der Kurven der Fig.4 dargestellt werden würden. Ähnliche Änderungen in den Geschwindigkeitsverhältnissen würden ebenfalls auftreten; ebenso eine Änderung in dem Gewicht der Bahn, und vielleicht würden Änderungen in dem Gefüge der auf dem Sieb gebildeten Bahn folgen. Daher ist der gleichförmige Zuführdruck für eine gegebene Betriebsgeschwindigkeit bei' einer gegebenen Gruppe von Verhältnissen sehr wichtig.
Da die bahnbildende Vorrichtung in der Lage ist, wesentliche Kraftmengen dem in Flüssigkeit suspendierten: und der bahnbildenden Zone zugeführten Faserstoffstrom zu übertragen und dies für gewöhnlich auch ausführt, kann der Druck, mit dem der Stoff der Formwalzenkammer zugeleitet wird, wesentlich niedriger sein als der Druck, der in den bis jetzt bestehenden Anlagen oder Papiermaschinen verwendet wird. Beispielsweise wird der Stoff bei der Herstellung von Papier für gewöhnlich derjenigen Vorrichtung, die den Stoff zur bahnbildenden Zone hinleitet, mit einem Druck zugeführt, der annähernd dem Druck entspricht, der erforderlich ist, um an dem Schütz eine Auslaufgeschwindigkeit gleich der Geschwindigkeit des Siebes oder Formteiles zu erzeugen. Bei Papiermaschinen, in denen eine bahnbildende Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird, kann jedoch der Stoff mit einem Druck zugeführt werden, der wesentlich unter dem Druck liegt, der erforderlich ist, um eine Auslaufgeschwindigkeit an dem Schütz gleich der Siebgeschwindigkeit zu erzeugen. Für gewöhnlich gibt ein Druck etwa gleich der Hälfte des normalen Arbeitsdruckes gute Ergebnisse. Der Vorteil wesentlicher Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit bestehender Anlagen ohne Änderung der Stoffzuführung ist offensichtlich.
Die Erfindung ermöglicht auch die Verwendung von Stoffsuspensionen geringer Konsistenz und arbeitet in bestimmten Fällen hiermit sehr gut. Zur Erläuterung sei angeführt, daß Seidenpapier des üblichen Gewichts zur Zeit aus Stoff hergestellt wird, dessen Konsistenz im Bereich von etwa o,i8 bis 0,35'/o liegt, Während Druckpapier des üblichen Gewichts atis Stoff hergestellt Wird, dessen Konsistenz im Bereich von etwa 0,5 bis i 0/0 liegt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können so niedrige Stoffkonsistenzen wie o,o5 % verwendet werden. Bei der Herstellung von Seiden- und Druckpapier auf einer Langsiebpapiermaschine mit Arbeitsgeschwindigkeit von 15o bis goo m je Minute liegen die verwendeten Konsistenzen im Bereich von o,o5 bis o,40/0. Die Verwendung von Suspensionen dieser niedrigen Konsistenz hat bedeutende Vorteile, z. B. im verbesserten Gefüge, in der besseren Regelungsmöglichkeit usw.
Eine wesentliche Menge des Stoffbreies oder einer anderen Faserstoffsuspension wird während des Betriebs der Vorrichtung ständig innerhalb der Formwalzenkammer 79 in Umlauf gesetzt, wobei diese Menge in der Hauptsache durch die relativen Größen des durch den Strömungsregler hindurchführenden Strömungskanales bestimmt wird. Eine kleine Flüssigkeitsmenge wird aus der bahnbildenden Zone unterhalb der unteren Kante des Schützes 118 abgeleitet. Diese Menge soll aus der bahnbildenden Zone heraus mit einer Geschwindigkeit abströmen, die ungefähr gleich der Siebgeschwindigkeit ist. Die Flüssigkeit dient zum Schmieren, um die Beschädigung der gebildeten Bahn beim Heraustreten unter dem Schütz zu verhüten, und dient auch zum Stabilisieren des im Bereich des Schützes fließenden Stromes, da hierdurch eine Reihe von Ruhepunkten auf der dem Strom entgegengerichteten oder führenden Fläche 1a9 des Schützes entstehen. Die Vorteile bei Verwendung eines Schützes mit einem Kanal 132 von abnehmendem Querschnitt in der unmittelbar vor der Schüttlippe liegenden Zone sind bereits früher erwähnt worden.
Um die bestrnöglichsten Faserstoffbahngefüge und eine ständigz Stabilität des Arbeitsganges zu erhalten, wird ein Teil des der bahnbildenden Zone zugeführten Stoffstromes rückwärts längs des sich bewegenden. Siebes durch den Kanal 121 hindurchgeleitet, der zwischen der Unterfläche der Auflaufplattenlippe i i9 und dem Sieb i i vorhanden ist. Wenn die relativen Größen der in der Vorrichtung vorhandenen. Strömungskanäle so gewählt sind, daß in der Zone, in. der sich das Sieb i i in die bahnbildende Zone hineinbewegt, ein ständiger Rückwärtsstrom des Stoffes vorhanden ist, werden vorübergehende Unstabilitäten in dem neben der bahnbildenden Zone liegenden Strömungskanal im wesentlichen ausgeschaltet. Dieser rückwärts verlaufende Stoffstrom leitet ferner aus der bahnbildenden Zone die nebenliegende Grenzschicht des Stoffstromes weg, der durch den Strömungsregler 47 zur bahnbildenden Zone strömt. Gleichzeitig wird die neben der Oberfläche der Formwalze 81 liegende Grenzschicht aus der bahnbildenden Zone abgeleitet und durch den Strömungskanal, der zwischen der Oberfläche der Formwalze und der oberen Fläche der Schüttplatte vorhanden ist, wieder in den. Kreislauf eingeleitet. Während des Betriebs der Anlage strömt also nur der Mittelteil des Stoffstromes, der durch den Strömungsregler in Richtung der bahnbildenden Zone fließt, dieser Zone zu, während die Grenzschichten. ständig abgeleitet und aus dieser Zone herausgehalten. werden. Die Strömungsverhältnisse in. dem die bahnbildende Zone erreichender, Stoffstrom nähern sich also mehr den Druckströmungsverhältnissen, wodurch ein besseres Faserstoffbahngefüge erzielt wird.
Die Stoffmenge, die nach rückwärts durch den Kanal 121 hindurch abgeleitet wird, kann einen ziemlichen Teil des der Formwalzenkammer 79 zugeführten Gesamtstoffes ausmachen. Es können Mengen bis zu 4oo/o oder sogar 5o%. des Gesamtstromes unter bestimmten Betriebsverhältnissen erforderlich werden, obwohl nicht die Menge des Stromes, sondern vielmehr der stabile Charakter desselben der ausschlaggebende Faktor zur Erzielung der gewünschten Betriebszustände ist.
Wird der nach rückwärts gerichtete Stoffstrom durch Bewegen der Lippe i i9 der Auflaufplatte 115 geregelt, so kann die beste Einsstellung derAuflaufplattenlippe bequem durch Versuche festgestellt werden. Dieses Verfahren, wird besonders dadurch begünstigt, daß gleichzeitig mit dem Bestehen stabiler Strömungsverhältnisse in. dem nach rückwärts gerichteten Stoffstrom auch entsprechende stabile Strömungsverhältnisse in dem angrenzenden Teil der Formwalzenkammer 79 vorhanden. sind. Ein Zapfhahn oder eine Reihe von Druckzapfhähnen., wie beispielsweise bei 136 in Fig. 2 gezeigt, können in dieser Zone vorgesehen sein, um die günstigste Stellung der Lippe durch Messung der in dieser Zone vorhandenen Druckverhältnisse zu bestimmen. Die richtige Stellung nimmt die Lippe iig dann ein, wenn. wesentliche Druckänderungen, in dem mit den Zapfhähnen verbundenen. Bereich nicht auftreten. Wird eine neue Maschine erstmalig in Betrieb. genommen, so kann nach dem Einsteilen, der Lippe eine entsprechende Regelung der Geschwindigkeit der Formwalze oder auch der Rollenstellung erforderlich werden, jedoch ist dies unbedeutend.
Die Menge des der bahnbildenden Zone zugeführten Stoffstromes, die längs des Siebes od. dgl. bei dessen. Bewegung in. die bahnbildende Zone hinein nach rückwärts fließt, beeinflußt die innerhalb der bahnbildenden Zone bestehenden. Druck-Geschwindigkeits-Verhältnisse. Die in Fig. q. dargestellten. Kurven P i bis P 3 zeigen typische Verhältnisse für einen guten Betrieb einer Papiermaschine, die zur Herstellung eines leichten Papieres, beispielsweise eines Seidenpapieres, dient, dessen ungekreppte Lage ein Gewicht von i,8 bis q. kg für q.8o Bogen der Größe 6o X 86 cm hat und aus Stoff einer Konsistenz von. o,io/o hergestellt wurde. Diese Kurven stellen auch die Druckverhältnisse dar, die dann in der bahnbildenden Zone herrschen, wenn von 5 bis etwa 2o '/o der Gesamtmenge des der bahnbildenden Zone zugeführten Stoffes längs des aufsteigenden Siebes nach rückwärts durch den Kanal 121 hindurch abgeleitet wird.
Bei der Herstellung von anderen Papiersorten, bei denen andere Stoffbreiarten verwendet werden, können abweichende Betriebsgeschwindigkeiten usw. bessere Ergebnisse zeitigen. Beispielsweise. steilen die in Fig. 5 dargestellten Kurven P i, P 2 und P3 Betriebsverhältnisse dar, bei denen Stoff von etwas höherer Konsistenz zur Herstellung von wesentlich schwererem Papier verwendet wird. Unter den durch die Kurven. nach Fig. 5 dargestellten Verhältnissen kann der Rückstrom von 30 bis 400/e# des der bahnbildenden Zone zugeführten Gesamtstromes ausmachen. Ersichtlich ist, daß ein etwas höherer Druck in der ganzen bahnbildenden Zone zu bestehen scheint und daß bestimmte kleine Änderungen in der Zone auftreten, in der die Formwalze, und die bahnbildende Fläche, d. h. das Sieb, einander am nächsten liegen. Dies ist charakteristisch für Betriebsverhältnisse, bei denen. größere Stoffmengen nach rückwärts abgeleitet werden.
Theoretische Überlegungen zeigen, - daß Strömungsregler mit feststehenden Wandungen, deren Flächen sich den Stromliniengrenzen. von Druck- Strömungen nähern, mit höchstem Wirkungsgrad und mit geringsten Abweichungen von den Druckströmungsverhältnissen arbeiten, sobald der Rückwärtsstrom gerade so groß ist, daß die Grenzschicht abgeleitet wird. Die Betriebsstabilität der Vorrichtung wird jedoch im ganzen dann verbessert, wenn eine größere Menge der Faserstoffsuspension längs des bahnbildenden Teiles zurückfließt, so daß es zu empfehlen ist, größere Mengen rückwärts abzuleiten. Für gewöhnlich genügt als Rückstrom eine Menge bis zu etwa 2o °/o des in die bahnbildende Zone eingeleiteten Gesamtstromes bei Papiermaschinen, wie sie vorstehend beschrieben sind.
Die gegenseitigen Abmessungen und Größen der Formwalze und des Siebes od. dgl. bestimmen. in sehr hohem Maße die zulässigen Abmessungen der bahnbildenden Zone. Je größer der Durchmesser der Formwalze im allgemeinen: ist und. je näher die Fläche des bahnbildenden Teiles (Siebes) der Fläche der bahnbildenden Walze liegt, desto breiter kann die zulässige bahnbildende Zone sein. Wenn die Formwalze ein ungelochter, glatter, zylindrischer Körper ist und die bahnbildende Zone einen bogenförmigen Abschnitt des Siebes bildet, das von. einer offenen. Brustwalze getragen wird, ist zur Verwendung einer Formwalze zu raten, die wenigstens den halben Durchmesser der Brustwalze hat. Bei der Herstellung von üblichen Papiersorten auf Langsiebpapiermaschinen mit Geschwindigkeiten im Bereich von i50 bis 90o m je Minute und bei Verwendung einer Stoffsuspension von weniger als 0,4°/o Konsistenz ist es allgemein ratsam, bei Verwendung der Erfindung eine bahnbildende Zone zu nehmen, die etwa 6o bis 16o mm breit, gemessen in Richtung der Siebbewegung, ist.
Die Wirkung der Formwalze hinsichtlich Regelung und Festsetzung der Verhältnisse von Druck und Geschwindigkeit innerhalb der bahnbildenden Zone hängt für eine Walze von gegebener Größenabmessung und Oberflächenbeschaffenheit von zwei Hauptfaktoren ab, nämlich von dem Abstand zwischen der Oberfläche der Formwalze und dem bahnbilden:denTeil (Sieb) und vonderUmfangsgeschwin.-digkeit der Formwalze, obwohl diese Faktoren in gewissem Maße voneinander abhängen, da eine erhöhte Walzengeschwindigkeit einen. größeren. Abstand ermöglicht und umgekehrt. Die Beschaffenheit der Walzenoberfläche hat ebenfalls ihren Einfluß. Eine etwa" angerauhte Walzenoberfläche erhöht die durch die Walze erzeugte Wirkung. Bei der Herstellung von Seiden- und Druckpapier auf einer Langsiebpapiermaschine, bei der Stoffsuspensionen. mit einer Faserkonsistenz im üblichen Bereich (d. h. nicht über etwa 0,q.0/0) verwendet werden und bei der das Papier mit Geschwindigkeiten innerhalb des Bereichs von 15o bis 90o m je Minute hergestellt wird, ergeben sich besonders zufriedenstellende Verhältnisse, wenn der Abstand von der Walze zum Sieb innerhalb des Bereichs von etwa 6 bis i9 mm gehalten wird. Unter den gleichen Verhältnissen ergibt der Antrieb der Formwalze mit Umfangsgeschwindigkeiten innerhalb des Bereichs von etwa r50 bis r050 m je Minute zufriedenstellende Ergebnisse.
Um die Vorteile der Erfindung voll auszunutzen, sollen die auf das Sieb od. dgl. aufzulegenden ersten Fasern mit dem Sieb unter solchen Verhältnissen in Berührung gebracht werden, daß im wesentlichen kein Geschwindigkeitsunterschied zwischen diesen beiden Körpern besteht, und gleichzeitig soll der Flüssigkeitsdruck sehr niedrig gehalten werden, damit die Fasern nicht in. das Sieb od. dgl. hineingepreßt werden. Dieses besondere Verhältnis von Druck und Geschwindigkeit ist jedoch bei der Herstellung von verfilzten Faserstoffbahnen gemäß der Erfindung nicht ausschlaggebend. Die Anordnung eines Strömungsreglers, der eine Formwalze und eine Formwalzenkammer enthält, ermöglicht in der bahnbildenden Zone einen breiten. Bereich von Druck- und Geschwindigkeitsverhältnissen, die vollständig unabhängig von der Bewegung des Siebes oder seines Trägers sind. Für beste Ergebnisse scheint bei der Herstellung von Papier eine Erhöhung im Druck und eine Abnahme an Geschwindigkeit in der Strömungsrichtung vorteilhaft, jedoch können Druck- und Geschwindigkeitsbemessungen anderer Art aufgestellt werden, um Ergebnisse zu zeitigen, die sehr viel besser gegenüber den älteren Anlagen sind, bei denen keine derartigen Regelvorrichtungen eingebaut waren.
Erwünscht ist auch, daß die Zuströtnrichtung des Faserstoffstromes zur bahnbildenden Zone hinunter den obigen Verhältnissen der Bewegungsrichtung des Siebes möglichst nahe kommt. Diese Bedingung ist jedoch bei weitem nicht von so großer Bedeutung wie dieWalzengeschwindigkeit, ferner der von der Walzengesch-,vindigkeit abhängig gemachte Abstand sowie der Zuführdruck und die gegenseitigen Abmessungen des innerhalb der Formwalzenkammer liegenden Strömungskanals, obwohl die erstgenannten Verhältnisse von wesentlicher Wirkung beim Abgautschen der Bahn. sind. Kann die Bahn ohne Eindrücken. der Fasern. in das Sieb od. dgl. gebildet werden, so wird das Abnehmen der Faserstoffbahn an der Gautsch-,valze wesentlich erleichtert. Der Zuströmwinkel hat auch einigen Einfluß auf die Ouerfestigkeit der Bahn, wobei beste Ergebnisse dann erhalten werden, wenn der Stoffbrei möglichst parallel zum Sieb in die bahnbildende Zone eintritt.
Wie bereits ausgeführt, bilden die relativen Abmessungen des Strömungskanals innerhalb der Formwalzenkammer eine der wichtigeren Veränderlichen in der Vorrichtung. Diese Abmessungen bestimmen zum großen Teil die Suspensionsmenge, die innerhalb der Formwalzenkammer 79 wieder in den Kreislauf zurückgeführt wird. Diese Wiedereinführung von Flüssigkeit innerhalb der Formwalzenkammer leitet aus der bahnbildenden Zone nicht nur die neben der Formwalze liegende Grenzschicht ab, sondern scheint auch einen wichtigen Einfluß auf die Beibehaltung von Strömungsverhältnissen, auszuüben, die, sich innerhalb der Formwalzenkammer herrschenden Druckströmungsverhältn.issen nähern. Bei Betrieb der Vorrichtung ist es deshalb wichtig, daß ein Strömungskanal ziemlicher Größe zwischen, der oberen Fläche der Schätzplatte oder einer anderen Einrichtung, die die Fallstromkante der Formwalzenkammer begrenzt, und der nebenliegenden Fläche der Formwalze vorhanden ist.
Wird die vorstehende Betrachtung der verschiedenen. Veränderlichen, die das Arbeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung beeinflussen., unter besonderer Berücksichtigung der Herstellung von Papier auf einer Langsiebmaschine zusammengefaßt, so ist es bei der Herstellung von Seiden: und Druckpapier mit einem Grundgewicht von vielleicht bis zu 27 kg für 48o Bogen. von 6o X 86 cm ratsam, eine Stoffsuspension mit einer Konsistenz im Bereich von etwa o,5 bis 0,4% zu verwenden, wobei Arbeitsgeschwindigkeiten von r50 bis 90o m je Minute zulässig sind. Es ist ersichtlich, daß.die Konsistenz etwas niedriger ist als die Konsistenz, die üblicherweise-beim Betrieb von Langsiebpapiermaschinen, insbesondere mit Druckauflauf, verwendet wird.
Unter diesen gleichen Verhältnissen genügt es, die Faserstoffsuspension dem Strömungsregler 47 bei einem innerhalb des Bereiches von etwa 38 bis 254 cm Wassersäule liegenden Druck zuzuführen. Dieser Druck ist geringer als der Druck, der notwendig ist, um eine Auslaufgeschwindigkeit gleich den zu erwartenden höheren Geschwindigkeiten zu erreichen, und ist ein Zeichen für die ziemlich einschneidende Regelung der der bahnbildenden Zone zugeführten Faserstoffsuspension.
Auch bei der unter diesen angeführten Verhältnissen erfolgten Herstellung von Papier ist es ratsam, eine bahnbildende Fläche zu wählen, deren Mindestbreite im Bereich von etwa 6o bis z60 mm, gemessen in der Bewegungsrichtung des Siebes, liegt. Dieser Abmessungsbereich ist Änderungen unterworfen, jedoch bilden die angegebenen Werte einen. guten Mindestdurchschnitt für übliches Arbeiten.
Beim Arbeiten. unter den oben angeführten Verhältnissen wird die Regelung der innerhalb der bahnbildenden Zone herrschenden Geschwindigkeits- und Druckverhältnisse durch zweckentsprechende Änderung und gegenseitige Anpassung der Geschwindigkeit der -Formwalze und des Siebes, des Abstandes zwischen der Formwalze und dem Sieb od. dgl., der Oberflächenbeschaffenheit der Formwalze und der gegenseitigen Abmessungen der Formwalze und der Formwalzenkammer in bezug auf die Abmessungen und den Umfang des Siebes, seines Trägers und. der bahnbildenden Zone vervollständigt. Die Geschwindigkeit der Formwalze wird für gewöhnlich so geregelt, daß eine Umfangsgeschwindigkeit vorhanden ist, die etwa die Größe der Siebgeschwindigkeit hat, d. h. für Siebgeschwindigkeit im Bereich von i50 bis 90o m je Minute genügen Umfangsgeschwindigkeiten für die Walze im allgemeinen Bereich von 150 bis 1050'M je :Minute. Je größer der Abstand zwischen der Formwalze und dem Sieb ist, desto höher ist die Walzengeschwindigkeit. Unter bestimmten Verhältnissen kann die Umfangsgeschwindigkeit der Formwalze größer als die Siebgeschwindigkeit sein. Die Wirkung der Formwalze kann allgemein dahingehend erklärt werden, daß ein. getriebener Wirbel erzeugt wird, der exzentrisch mit Bezug auf die Achse der Formwalzenkammer liegt.
Der Mindestabstand zwischen der Formwalze und dem Sieb liegt gewöhnlich innerhalb des Bereichs von etwa 2,5 bis 7,5 mm, kann: aber auch größer sein. Die Oberfläche der Walze ist für gewöhnlich glatt, kann aber auch etwas gerauht sein, um die Wirkung zu vergrößern.
Was die gegenseitigen Abmessungen und Größen der Formwalze mit Bezug auf die Abmessungen und Flächen des Siebes, seines Trägers und der bahnbildenden Zone anbetrifft, so sind die diese Beziehungen beeinflussenden Verhältnisse im vorstehenden erörtert worden. Die Abmessungen, und Größen müssen so sein, daß innerhalb der.FormwaIzenkammer eine angemessene Menge an Faserstoffsuspension wieder in den Umlauf zurückgeführt wird, und zwar zusammen mit einer genügenden Menge an dem Sieb en.tgegenströmender Flüssigkeit, sofern eine solche Rückströmflüssigkeit zur Verwendung kommt. Bei der Papierherstellung ist. es unter den obenerwähnten Verhältnissen erwünscht, die Formwalze und das Schütz so zu bemessen und aufzustellen, daß 25 bis 5o0/0 der der bahnbildenden Zone zugeführten. Suspension wieder in den Umlauf zurückgeführt wird. Gleichzeitig ist für einen genügenden Rückwärtsstrom längs des Siebes bei seiner Bewegung in die bahnbildende Zone hinein zu sorgen, so daß stabile Strömungsverhältnisse geschaffen werden.. Dieses Rückwärtsströmen, erfordert etwa 5 bis 2o °/° des der bahnbildenden Zone zugeführten Faserstoffstromes, ohwohl auch, ein wesentlich größerer Prozentsatz unter bestimmten Arbeitsverhältnissen. mit Vorteil verwendet werden kann., wie dies dargelegt wurde. Beispiel i Bei der Herstellung von leichten Seidenpapierbahnen (mit einem. Gewicht von 2,7 kg für 48o Bogen von 6o X 86 cm Größe) auf einer Lang" siebpapiermasch.ine nach der in Fig. 2 dargestellten Ausführung hatte die Brustwalze einen Durchmesser von 60o mm, die Formwalze 81 einen Durchmesser von 3o5 mm und die Formkammer 79 einen Durchmesser von 4o6 mm.
Die Formwalze 81 war innerhalb der Kammer 79 so aufgestellt, daß der in Radialrichtung gemessene Mindestabstand zwischen der Formwalzenoberfläche lind dem Sieb i i in, der bahnbildenden Zone 14,7 mm betrug. Der Mindestabstand zwischen der Formwalze 81 und der Lippe i i9 der Schätzplatte 115 betrug 19,4 mm, gemessen in Radialrichtung. Die Mindestbreite des Strömungskanals zwischen der oberen Fläche der Schätzplatte 118 und der Oberfläche der Formwalze betrug 6 mm, wobei diese Strecke ebenfalls in Radialrichtung gemessen wurde. Bei dieser Maschine hatte der zwischen der unteren Fläche der Schätzplatte 115 und dem Sieb i i vorhandene Kanal 121 eine Mindesthöhe von o,28 mm. Die bahnbildende Zone hatte eine ungefähre Länge in Umfangsrichtung der Brustwalze von 89 mm.
Arbeitete diese Maschine mit einer Siebgeschwindigkeit von 375 m je Minute, so wurde das beste Faserbahngefüge dann erhalten, wenn die Stoffsuspension dem Strömungsregler mit einem Druck von 61o mm Wassersäule und einer Konsistenz von annähernd o,1 A/9 zugeführt und die glattflächige Formwalze mit einer so großen Geschwindigkeit angetrieben wurde, daß sie eine Umfangsgeschwindigkeit von 540 m je Minute hatte. Während des Betriebes lag die führende Fläche der Schützplatte i 18, d. h. die Oberfläche 129, im wesentlichen auf der senkrechten Mittellinie 134 der Brustwalze, während die Lippe des Schützes von dem Sieb i i in einem Abstand von 1,8 mm lag. Beispiel 2 Bei der Herstellung einer etwas schwereren Bahn mit einem Gewicht von 4,5 kg für 480 Bogen der Größe von 6o X 86 cm auf der im Beispiel i beschriebenen gleichen Maschine wurden folgende Größen gewählt: Mindestabstand zwischen der Oberfläche der Formwalze 81 und dein Sieb. i i .in der bahnbildenden Zone gleich 24 mm, gemessen in Radialrichtung; Mindestabstand zwischen. der Oberfläche der Formwalze 81 und der Lippe i i9 der Schützplatte gleich 32 mm, gemessen in Radialrichtung; Mindestbreite des zwischen der oberen Fläche der Schützplatte 118 und der Oberfläche der Formwalze8i vorhandenen Strömungskanals gleich 9 mm, ebenfalls gemessen in Radialrichtung; Mindestbreite des zwischen. der Auflaufplatte 115 und dem Sieb i i vorhandenen. Kanals i2r gleich 7,5 mm; Länge der bahnbildenden Zone, gemessen längs des Umfanges der Brustwalze, gleich i 2o mm. Wurde auf dieser Maschine mit einer Siebgeschwindigkeit von 450 m je Minute gearbeitet, so wurde das beste Faserstoffbahngefüge dann erhalten, wenn die Stoffsuspension dem Strömungsregler mit einem Druck von 1295 mm Wassersäule zugeführt, eine Konsistenz von o,io°/o verwendet und die Formwalze mit einer so großen Geschwindigkeit angetrieben wurde, daß sie eine Umfangsgeschwindigkeit von 6oo m je Minute hatte. Die führende Fläche 129 der Schützplatte 118 lag 25 mm stromauf der senkrechten Mittellinie 134 der Brustwalze 13. Der Abstand von der Lippe des Schützes bis zum Sieb betrug i, i mm.
Unter bestimmten Betriebsverhältnissen wird ein besseres Faserstoffbahngefüge oder eine erhöhte Arbeitsgeschwindigkeit oder beides durch die Verwendung einer offenen Brustwalze erhalten, in deren Walzengehäuse Druck- oder Saugkästen liegen. Die bahnbildendeVorrichtung einer derartigeEinbauten aufweisende Lailgsiebpapiermaschine ist in den Fig 9 und io besonders dargestellt. Bis auf den Aufbau der Brustwalze 137 und die eingebauten Druck- und Saugkästen 138 und 139 ist die in diesen Figuren dargestellte Vorrichtung im wesentlichen der in Fig. 2 dargestellten bahnbildenden Vorrichtung gleich, die vorstehend beschrieben worden ist. Sich entsprechende Teile der in Fig. 2 und 9 dargestellten Vorrichtung sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die Brustwalze 137 der in Fig. 9 dargestellten Maschine besitzt ein netzartiges Außengehäuse 41, das aus einer Gruppe von auf Abstand gestellten Schienen 143 besteht, die von ringförmigen. Kopfleisten 144 getragen. werden, und durch Zugstangen 145 wie bei Brustwalze 13 verbunden sind. Bei der in den Fig. 9 und io dargestellten Maschine werden die Kopfleisten. 144 jedoch von Ringlagern 147 getragen, von denen, wenigstens ein. Lager einen (nicht dargestellten) Antrieb für die Walze enthält. Die Brustwalze 137 ist verstellbar gelagert, wie dies bei der Brustwalze 13 beschrieben ist.
DieDruck- und Saugkästen 138 und 139 bestehen aus einer Gruppe von einzelnen langgestreckten, segmentartigen Kästen oder Kammern, die bogenförmig geformt sind und in Berührung mit der Innenfläche des Walzengehäuses 141 liegen. Die Vorrichtung 138 enthält zwei getrennte Kammern 148 und 149, während die Vorrichtung 139 in drei Kammern. i5o, 151 und 152 unterteilt ist.
Beim Betrieb der Vorrichtung kann es erforderlich werden" die Stellung der Druck- und Saugvorrichtungen 138 und 139 längs der inneren Umfangsfläche des Brustwalzengehäuses 141 zu ändern. Zu diesem Zweck sind in der dargestellten Ausführung für jede Vorrichtung 138 und 139 verstellbare Lager vorgesehen. Die Stirnwände der die Druckvorrichtung 138 bildenden Kammern 148 und 149 sind fest mit zwei axial ausgerichteten, hohlen Achsstümpfen 153 mittels zweier Segmentplatten 154 verbunden., von denen je eine an jedem Achsstumpf 153 angeschweißt oder auf andere Weise befestigt ist. Auf das Außenende des einen Achsstumpfer 153 ist ein Schneckenrad 155 (Fig. io) aufgekeilt. Eine mit Handrad 156 ausgerüstete Antriebsvorrichtung greift mit ihrer Schnecke in das Schneckenrad 155 ein, um eine Drehung der ganzen Vorrichtung 138 innerhalb des Brustwalzengehäuses 141 zu bewirken und die Vorrichtung in der eingestellten Stellung zu verriegeln. Für die Achsstümpfe 153 sind entsprechende Traglager vorgesehen, die aber im einzelnen nicht dargestellt sind.
Die andere Vorrichtung 139 ist mittels Segmentplatten 157 auf zwei kurzen, hohlen Wellen 158, die auf den Achsstümpfen 153 gelagert sind, in ähnlicher Weise aufgestellt, wie dies aus der Zeichnung ersichtlich ist. Ein dem Schneckenrad 155 ähnliches Schneckenrad 159 (Fig. io) ist auf die eine kurze Welle 158 aufgekeilt. Eine mit Handrad 16o ausgerüstete Antriebsvorrichtung greift mit ihrer Schnecke in das Schneckenrad 16o ein, um eine Bewegung der Saugkastenvorrichtung relativ zu der Innenfläche des Brustwalzengehäuses zu bewirken, Die Verbindungen zu dem Innenraum der in den Druck- oder Saugwalzenabschnitten befindlichen Kammern werden durch Rohre oder Leitungen. 161, 162, 163, 164, 165 und 166 hergestellt. Diese Leitungen können einen biegsamen. Abschnitt enthalten, damit sie die Bewegung oder Einstellung der Vorrichtungen 138 und 139 nicht stören. Die Verwendung von zwei Druck- oder Saugvorrichtungen 138 und 139, deren Abmessungen so gewählt sind, daß sie nicht nur die bahnbildende Zone der Brustwalze 137, sondern auch große Flächen in Bewegungsrichtung vor und hinter der bahnbildenden Zone bedecken, die Unterteilung dieser Vorrichtungen in eine Anzahl einzelner Kammern, in denen abweichende, vorbestimmteDruck- und Saugverhältnisse aufrechterhalten werden, können, und die Verwendung von. Einstellvorrichtungen, durch die die Stellung dieser Teile eingestellt werden kann, geben, dem Brustwalzenaufbau eine sehr große Anpassungsfähigkeit. Von, besonderer Wichtigkeit ist es, daß die Anordnung das Arbeiten mit unterschiedlichen und sinngemäß einstellbaren Drücken in den Abschnitten der bahnbildenden Zone sowie in den in Bewegungsrichtung vor oder nach dieser bahnbildenden Zone liegenden Abschnitten ermöglicht. Unter bestimmten Betriebsverhältnissen kann es auch erwünscht sein, Wasser oder eine andere Flüssigkeit nach außen durch die Brustwalze sowie denjenigen Abschnitt des von der Brustwalze ge.-tragenen Siebes zu führen, der in Bewegungsrichtung vor der bahnbildenden. Zone liegt, d. h. in den Abschnitt gegenüber den Kammern 148 und 149. Die beschriebene Anordnung ist zur Durchführung dieser Betriebsweise besonders geeignet.
Um den in die Druck- oder Saugkammern 149 bis 152 der Vorrichtungen 138 und 139 ein- und ausfließenden Strom zu vergleichmäßigen und Wirbelungen an der Oberfläche des Siebes auf ein Mindestmaß zu begrenzen, sind die das Gehäuse der Brustwalze abschließenden Schienen 143 an ihren Außenkanten gewünschtenfalls abgeschrägt und können mit einer Gruppe von dicht auf Abstand gestellten, in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen versehen sein, die ähnlich den Schlitzen 135 der in Fig. 3 dargestellten Schienen 57 sind. Vorteilhaft ist es, diejenigen. Kanten der Endwandungen der Druck- und Saugvorrichtungen 138 und 139, die die innere Oberfläche des Walzengehäuses 141 berühren, mit Dichtungsleisten auszurüsten, wie dies bei Saugwalzenausführungen üblich ist. Derartige Abdichtungen. sind bekannt und werden deshalb nicht näher beschrieben.
Die Lehren der Erfindung sind auch bei Papiermaschinen. mit massiven Brustwalzen anwendbar. Bestimmte Merkmale einer Maschine dieser Art sind in der der Fiä. 2 entsprechenden Fig. i i dargestellt. In Fig. i i ist das Langsieb 169 um die massive Brustwalze 167 herumgeführt und wird auswärts der Brustwalze 167 von einer Gruppe Tischwalzen getragen, von denen eine Tischwalze bei 171 dargestellt ist. Oberhalb und etwas vorwärts der senkrechten Mittellinie 173 der Brustwalze 167 liegt ein Strömungsregler oder eine Stoffzuführungsvorrichtung 175, die eine dicht in die Nähe des Siebes 169 einstellbare Fo,rmwalze 177 und eine zylinderförmige Formwalzenkammer 179 enthält, in der die Formwalze 177 umläuft.
Wie bei der vorbeschriebenen. Ausführung wird Stoffbrei der einen Seite der Formwalzenkammer 179 über eine Leitung 181 zugeführt, die einen rechteckigen Querschnitt sowie eine in Querrichtung der Maschine gemessene Breite aufweist, die gleich der Querbreite der bahnbildenden Zone des Siebes 169 ist. Die Leitung 181 ist für gewöhnlich mit dem Auslaufende eines Stromverteilers oder Stromausbreiters verbunden, der' seinerseits wieder mit einer Stoffzuführanlage in Verbindung steht, die Stoff gewünschter Konsistenz unter gleichförmigem Druck zuzuführen vermag.
Die zylindrische Formwalzenkammer 179, die sich völlig über die Maschine weg erstreckt, wird durch Platten 183 und 185 begrenzt, die an senkrechten Seitenplatten 187 befestigt sind. Diese Seitenplatten 187 sind durch Verstärkungs- und Versteifungsträger 189, igi und 193 miteinander verbunden.. Eine Schützplatte 195, die der Schützplatte 118 ähnlich sein kann, wird an der Fallstromseite der Formkammer 179 mittels Trägern 197 gehalten, wobei eine Gruppe von Einstellschrauben i99 in Zwischenräumen längs des Schützes vorgesehen ist, um die Relativstellung dieses Teiles zu ändern. Wie bei der früher beschriebenen Ausführung sind auch hier eine Klemmplatte Zoo und auf Abstand gestellte Halteschrauben toi vorgesehen., um die Schützplatte 195 in ihrer Lage zu verriegeln. Die andere Kante der von der Formwalzenkammer 179 zur bahnbildenden Zone auf dem Sieb 169 führenden Stoffauslaßöffnung wird durch eine einstellbare Auflaufplatte 203 begrenzt, die durch Lösen der Schraubenbolzen 205 gelockert und dann von der Schützplatte 195 -,veg oder zur Schützplatte 195 hin bewegt werden. kann. .Andere Teile 207 und 2o9 des Maschinengestelles tragen und halten die Wandungen, der Formwalzenkammer 179, die Auflaufplatte 2o3 und den übrigen.Aufbau.
Da bei dieser Art Maschinen die Bahn auf einem nicht gestützten Abschnitt des Siebes 169 hergestellt wird und da der der bahnbildenden. Zone zugeführte Stoff unter einem ziemlichen Druck steht, biegt sich während des Betriebs der Maschine das Sieb etwas aus und gibt nach. Aus diesem Grunde ist .es noch wichtiger als bei der in den Fig. 2 und 9 dargestellten Maschine, Einrichtungen vorzusehen, um eine geregelte Relativbewegung zwischen dem Siebträger und dem als Stoffzuführung dienenden Strömungsregler zu bewirken. Wie bei den anderen Aufhauten. kann diese Vorrichtung von einer selbsttätig arbeitenden, auf hydraulischem Wege oder anderweitig betätigten Tragvorrichtung gebildet werden. Da Vorrichtungen dieser Art in der Technik bekannt sind, erübrigt sich eine nähere Beschreibung. Die einstellbaren Träger für die Brustwalze 167 sollen eine Vor- und Zurückbewegung sowie eine senkrechte Verstellung der Brustwalze ermöglichen, damit während des Arbeitens der Maschine die vorteilhafteste-Lage des Siebes gegenüber dem Auslaß der Formwalzenkammer 179 eingestellt werden kann. Dieser Auslaß bestimmt im wesentlichen die Abmessungen der bahnbildenden Zone. Wie bei den anderen Ausführungen der Erfindung leitet ein Walzenschaber 211 das Abwasser von, der Walzenoberfläche ab. Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung gleicht im wesentlichen der Arbeitsweise der mit offener Brustwalze ausgerüsteten Vorrichtung. Es gelten auch die verschiedenen Grenzwerte, die mit Bezug auf die Stoffkonsistenz, den Druck, unter dem der Stoff der Strömungsregelvorrichtung zugeführt wird, die Relativgeschwindigkeit der Formwalze und des Siebes, den Abstand zwischen der Formwalzenoberfläche und dem Sieb, die Relativabmessungen der Formwalze und der Formwalzenkammer, bezogen auf die Abmessungen und Begrenzungen des Siebes und der bahnbildenden Zone, wobei diese Abmessungen die Größe des nach rückwärts fließenden Stromes bestimmen und regeln, die Menge des innerhalb der Formkammer wieder in den Kfeislauf eingeführten Stoffes usw. angegeben, sind. Da bei Maschinen mit massiver Brustwalze eine sorgfältigere Einstellung der Stellung des Siebes mit Bezug auf den. Auslaß des Strömungsreglers erforderlich ist, ist der Betrieb der Maschine etwas schwieriger als der Betrieb von Maschinen mit offener Brustwalze oder mit Saugwalzen. Die wichtigeren Vorteile der Erfindung, nämlich die Verbesserung des Faserstoffbahngefüges, wesentlich erhöhte Arbeitsgeschwindigkeiten und die Möglichkeit, Stoff von niedrigerer Konsistenz zu verwenden, werden jedoch auch bei dieser Art Vorrichtung erreicht.
Die Verwendung eines Strömungsreglers oder einer Stoffz.uführvorrichtung, bei der eine erfindungsgemäße Formwalze und eine Formwalzenkammer verwendet wird, ist nicht auf Papiermaschinen mit Druckauflauf begrenzt, obwohl die vollen Vorteile der Erfindung nicht bei Papiermaschinen zur Auswertung kommen; in denen der Stoff der bahnbildenden Zone mit einem Gesamtdruck zugeführt wird, der geringer als etwa 38 cm Wassersäule ist. Da Druckwerte dieser Größe und beträchtlich höherer Größen erzielbar und bei Pakiermaschinen mit Stoffkastenauflauf allgemein üblich sind, kann die Erfindung auch bei Maschinen dieser Art verwendet werden.
Ein Beispiel einer Maschine mit Stoffkastenauflauf, in die die erfindungsgemäße Regelvorrichtung eingebaut ist, ist in Fig. 12 schematisch dargestellt. In dieser Darstellung befindet sich der Stoffvorrat in einem Trog 213, dem der Stoff von einer Gruppe von Bird-Sichtern zugeführt wird. Von diesem Trog 213 fließt der Stoff in das eine Ende eines SStoffauflaufkastens 215, der, wie üblich, eine Anzahl auf Abstand gestellter, die Strömung regelnder Prallplatten 217 aufweist. Von dem Stoffauflaufkasten fließt der Stoff in einen Strömungsregler Zig, der verschiedene Merkmale der Erfindung enthält. Insbesondere enthält der Strömungsregler 219 einen Strömungskanal 221, der in eine zylindrische Formwalzenkammer 223 endet, in der eine sich drehende Formwalze 225 exzentrisch mit Bezug auf die Achse der Kammer liegt, ähnlich wie dies bei den bereits beschriebenen Ausführungen der Fall ist. Der Strömungsregler Zig leitet einen Stoffstrom in eine bahnbildende Zone, durch die ein Sieb 227 hindurchbewegt wird. Das Sieb 227 kann von einer offenen Brustwalze, wie sie bei 229 angedeutet ist, getragen werden oder kann auf andere Weise gehalten und durch die bahnbildende Zone hindurchbewegt werden. Der Strömungsregler Zig enthält eine Schützplatte und eine Auflaufplatte (nicht näher dargestellt). Die Vorrichtung wird im wesentlichen in der gleichen Weise betrieben, wie dies in Verbindung mit den. in den Fig. 2 und g dargestellten Strömungsreglern beschrieben ist.
Ein besonderer Vorteil ergibt sich bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Strömungsreglers bei Langsiebpapier- od. dgl. Maschinen mit Stoffkastenauflauf dadurch, daß -der Druck, unter dem der Stoff dem Strömungsregler zugeführt wird, wesentlich niedriger sein kann als der Druck, der erforderlich ist, um eine Auslaufgeschwindigkeit gleich der Siebgeschwindigkeit zu erzeugen, d_ h. als der Normaldruck, mit dem diese Maschinen betrieben werden. Dies ermöglicht eine beträchtliche Erhöhung derArbeitsgeschwindigkeit der Maschine ohne Erhöhung des Druckes, unter dem der Stoff von dem Stoffkasten her zugeführt wird. Außerdem werden noch die anderen wichtigen Vorteile erzielt, die sich aus der Anwendung der Erfindung ergeben.
Gewünschfenfalls kann der Stoffauflaufkasten.2i5 ein geschlossener oder druckbeaufschlagter Auflauf sein. In Fig. i2 beispielsweise ist ein Teil der Oberseite des Stoffauflaufkastens oder auch die ganze Oberseite des Stoffauflaufkastens geschlossen, wie bei 231 ersichtlich, und Druckluft kann in den Stoffkasten durch die Einlaßleitungen 233 und 235 eingeführt werden, um den Spiegel des in den Stoffkasten eingeflossenen Stoffes zu senken. Der Stoff in den verschiedenen Kämmern des Stoffkastens kann auf verschiedenen Spiegeln oder der Stoff aller Kammern kann auf dem gleichen Spiegel gehalten werden. Für gewöhnlich werden in druckbeaufschlagten Stoffauflaufkästen der Flüssigkeitsspiegel und der Druck auf bestimmten Werten dadurch gehalten, daß ein kleiner Überschuß an Luft zugeführt und ein ständiger Abfluß von Luft oder Stoff oder von beiden aus der Stoffkastenkammer oder den Stoffkastenkammern mittels einer den Druck und den Spiegel regelnden Öffnung, z. B. 237 und 239, ermöglicht wird.
Wie ersichtlich., wird der Stoff der Formwalzenkammer 223 neben deren Boden zugeleitet. Der Stoff kann der Formwalzenkammer des Strömungsreglers an jeder geeigneten Stelle zugeführt werden.
Im vorstehenden sind neuartige und bisher unbekannte Lehren hinsichtlich des Aufbaus des Gefüges von Faserstoftbahnen bei Verwendung von Faserstoffs.uspensionen gegeben werden. Es ist gezeigt worden, daß die verbesserten Fasersto:ffbahngefüge durch die Verwendung einer Vorrichtung erreicht werden kann, die eine stetige Regelung der in der bahnbildenden Zone herrschenden Druck-und Geschwindigkeitsverhältnisse bewirkt, und nvar unabhängig voneinander und unabhängig von der Bewegung des bahnbildenden Teiles (Siebes) oder seines Trägers.
Die hier wiedergegebenen besonderen Beispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung finden besonfiere Verwendung bei der Herstellung von Papier und enthalten eine Stoffzuführvorrichtung, die eine in dichter Nähe der bahnbildenden Zone einstellbare Formwalze und eine Formwalzenkammer enthält, die eine zylindrische Kammer von etwas größerem Durchmesser als die Formwalze sein kann. und in der die Formwalze liegt.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung bei diesen besonderen Beispielen begrenzt. Die hier gegebenen Lehren und die Verfahren zur Bahnbildung können auch so umgebildet werden, daß sie bei Vorrichtungen zur Verwendung gelangen, bei denen Siebtafeln zur Herstellung der F as.erstoffschicht verwendet werden. Die Erfindung kann auch bei offenen Zylindern großen Durchmessers verwendet werden, deren. Abmessungen so groß sind, daß der bahnbildende Teil vollständig von dem Zylinder getragen wird und ein Sieb als solches nicht erforderlich ist.
Es sind ausführlich verschiedene der maßgebenden Faktoren und Kennzeichen des erfindungsgemäßen Strömungsreglers und der bahnbildenden Vorrichtung sowie besonders die Regeln aufgezählt worden" nach denen. die relative Umfangsgeschwindigkeit der Formwalze, der Abstand zwischen der Oberfläche der Formwalze und dem Sieb od. dgl. in der bahnbildenden Zone, der Druck und die Konsistenz, bei denen die Faserstoffsuspension der Formkammer zugeführt wird, die relativen. Abmessungen des Strömungskanals innerhalb der Formwalzenkammer, die Wiedereinführung der in der Formkammer befindlichen Faserstoffsuspension in den Kreislauf und der Einbau einer Vorrichtung bestimmt wird, durch die ein Teil der der bahnbildenden. Zone zugeführten Faserstoffsuspension längs des Siebes nach rückwärts geleitet wird, sobald das Sieb sich in diese bahnbildende Zone hinein bewegt.
Die Erfindung ermöglicht die Herstellung eines wesentlich verbesserten Fasergefüges in der Bahn,, die auf den für Flüssigkeit durchlässigen Formteilabgelegt wird. Wird die Erfindung bei der Papierherstellung angewendet, so kann das Arbeiten der Papiermaschine mit höherer Geschwindigkeit erfolgen und ein. Stoff beträchtlich niedrigerer Konsistenz verwendet werden. Von besonderem Vorteil ist, daß die Erfindung die unabhängige Regelung der Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse in derjenigen Zone ermöglicht, in der die Regelung dieser Verhältnisse von größter Wichtigkeit ist, d. h. in der bahnbildenden Zone.
Die Lehren der Erfindung sind ganz allgemein auf verschiedenen Arten von Arbeitsgängen anwendbar, bei denen eine verfilzte Faserstoffbahn unter Verwendung von flüssigen F'aserstoffsuspensionen hergestellt wird, und sind auch anwendbar auf verschiedene Arten von. Faserstoffen. Die Lehren, der Erfindung können auch bei der Herstellung von Faserstoffbahnen unter Verwendung vön gasförmigen Faserstoffsuspen.sion.en angewendet werden. In diesen Fällen wurde es als höchst vorteilhaft befunden, das Sieb oder den bahnbildenden Teil als ebene Fläche auszubilden und den Strom der suspendierten Fasern durch einen ebenen Abschnitt des bahnbildenden Teiles hindurchzuleiten.
Die verschiedenen neuartigen Kennzeichen der Erfindung sind in den nachstehenden Patentansprüchen niedergelegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: t. Verfahren zur Herstellung von. Faserstoffbahnen aus dem unter Druck fließenden Strom einer Faserstoffsuspension durch Entwässern derselben auf einem endlosen umlaufenden Sieh, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck und die Geschwindigkeit der Suspension im Bereich der bahnbildenden Zone des Siebes unabhängig von der Bewegung desselben geregelt werden..
2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck und die Geschwindigkeit der Suspension im Bereich der bahnbildenden Zone des Siebes unabhängig voneinander geregelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck und die Geschwindigkeit der Suspension im Bereich der bahnbildenden Zone des Siebes so geregelt werden, daß die Suspension mit einer der Geschwindigkeit des Siebes ungefähr entsprechenden Geschw indigkeit sowie unter einem in der Bewegungsrichtung des Siebes zunehmenden hydraulischen Druck strömt. . q.. Verfahren nach den Ansprüchen r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck und die Geschwindigkeit der Suspension im Bereich der bahnbildenden Zone des Siebes durch Einwirkung einer mechanischen Kraft auf die Suspension geregelt werden., z. B. durch Verwendung eines umlaufenden Zylinders, der im Bereich der bahnbildenden. Zone liegt. 5. Verfahren nach Anspruch r, dadurch. gekennzeichnet, daß der Druck und die Geschwindigkeit der Suspension im Bereich der bahnbildenden Zone des Siebes geregelt werden, daß der dieser Zone zugeführte Suspensionsstrom zu einem Wirbel geformt wird, dessen Umfang im Bereich der bahnbildenden Zone des Siebes liegt, und daß dieser Wirbel durch geregelte Zuführung mechanischer Kraft aufrechterhalten wird. 6. Verfahren nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß aus der bahnbildenden Zone gleichzeitig eine oder mehrere Teilschichten des Stoffstromes abgeleitet werden. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Teilschicht des Suspensionsstromes längs des Siebes in die bahnbildende Zone nach hinten. abgeleitet wird, während eine andere Teilschicht dem der bahnbildenden Zone zufließenden Strom wieder zugeführt wird. B. Verfahren nach den Ansprüchen z bis 7, dadurch gekennzeichnet, d.aß der in. die bahnbildende Zone einströmende und diese Zone durchströmende Suspensionsstrom so geregelt wird, das die Reynoldsche Zahl desselben oberhalb 5ooo liegt. 9. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die in der bahnbildenden Zone auf dem Sieb herrschende Geschwindigkeit und der Druck so geregelt werden, daß der Suspen, sionsstrom die bahnbildende Zone mit einer Geschwindigkeit erreicht, die im wesentlichen gleich der Geschwindigkeit des.Siebes ist. io. Papiermaschine zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, mit geschlossenem Hochdruckstoffauflauf und einem in ihm angeordneten. Strömungsregler, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsregler (47) im Bereich der kahnbildenden Zone des Siebes (i i) eine Einrichtung (81) enthält, die den Druck und die Geschwindigkeit des aus dem Regler abfließenden Suspensionsstromes unabhängig von der Bewegung des Siebes regelt. i i. Vorrichtung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsregler (47) eine Strömungskammer (79) enthält, die bis auf die Einlaß- und Auslaßöffnungen geschlossen ist und durch die der der bahnbilden n Zone zuzuführende Suspensionsstrom gele:,a wird, wobei ein zylindrischer Rotor (81) innerhalb der Kammer (79) so liegt, daß er gegenüber dem Sieb (i i) im Bereich der bahnbildenden Zone einstellbar ist und daß eine Antriebsvorrichtung (i i i) den Rotor (8i) antreibt, um eine Regelung des in der bahnbildenden Zone b.errschenden Druckes und der Geschwindigkeit der Suspension unabhängig von der Bewegung des Siebes (i i) zu erzielen.. 12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Rotors (81) parallel zur Achse der Strömungskammer (79) liegt und daß die Umfangsfläche des Rotors unmittelbar über der bahnbildenden Zone des Siebes (ii) liegt. 13. Vorrichtung nach den Ansprüchen i i oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die relativen Größen des innerhalb des Strömungsreglers (47) liegenden Strömungskanals und der relative Abstand des Rotors (81) und der Strömungskammer (79) so bemessen sind, daß die in der Nähe der Oberfläche des Rotors liegende Teilschicht des innerhalb des Strömungsreglers vorhandenen Suspensionsstromes ständig von der bahnbildenden Zone weg gerechtet und wieder innerhalb der Strömungskammer in den Kreislauf zurückgeführt wird. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (81) eine ungelockte Fläche besitzt, daß die bahnbildende Zone in Richtung der Siebbewegung eine Mindesttiefe von 6o bis i oo mm hat und daß der Abstand zwischen der Rotorfläche und dem Sieb (ii) in der bahnbildenden Zone innerhalb von 6 bis 18 mm liegt. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Brustwalze (13, 137, 229) nach Art einer Siebwalze ausgebildet ist und daß das Sieb (i i) von der Brustwalze in der bahnbildenden Zone vollständig unterstützt wird. 16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die relativen Größen und Abstände der Wandungen der Strömungskammer (79), des Rotors (81) und des Siebes (i i) so sind, daß die Grenzlinien des innerhalb des Strömungsreglers (47) liegenden Strömungskanals den unter Druckströmungsverhältnissen vorhandenen Stromliniengrenzen nahe kommen. 17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante der Auslaßöffnung der Strömungskammer (79) von. einer Schutzplatte (118) mit schrägem Kantenteil begrenzt wird, der mit dem Sieb (ii) einen Kanal (132) von abnehmendem Ouerschnitt in Richtung der Siebbewegung bildet, so daß die auf dem Sieb gebildete Stoffbahn aus dem bahnbildenden Bereich, unterhalb des Schützes (118) in Form eines plastischen Stromes auftritt. 18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Strömungskammer (79) und des Rotors (81) ungefähr parallel zu der Achse der Brustwalze liegen, daß die Steigstromkante der Auslauföffnung durch eine Auslaufplatte (115) und die Fallstromkante der Auslauföffnung durch eine Schützplatte (i18) begrenzt wird, daß die Auslaufplatte (i 15) an ihrer Vorderkante eine Lippe (i i9) aufweist, die dem Sieb (i i) und der Brustwalze gegenüber so eingestellt ist, daß ein Teil des der bahnbildenden Zone zugeführten Faserstoffes unter stabilen Strömungsverhältnissen zwischen dieser Lippe (i i9)_ und dem Sieb in einer der Bewegungsrichtung des Siebes entgegengesetzten Richtung beim Arbeiten der Vorrichtung den Kanal (121) durchströmt, und daß die führende Kante (129) der Schützplatte (118) der Oberfläche des Rotors (81) gegenüber eine solche Form und Lage hat, daß ein Teil der der bahnbildenden Zone zugeführten Faserstoffsuspension ständig von der bahnbildenden Zone weg und innerhalb der Strömungskammer (79) während deE Arbeitens der Vorrichtung wieder in den Kreislauf geführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 535 589, 564 555; USA.-Patentschrift Nr. 2 384 912.