DE959702C - Anlage zum Herstellen von Papier- und Cellulosebahnen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 7. MÄRZ 1957

INTERNAT. KLASSE D 21 f

S 39779 VII155 d

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Herstellen von Papier- und Cellulosebahnen mit einer mindestens einen Verdichter enthaltenden Flüssigkeits-Absaugeekirichtung für die ein umlaufendes, endloses Sieb enthaltende Siebpartie und mindestens einer in dem der Trockenpartie zugekehrten Endbereich des Siebes an dessen Außenfläche angeordneten, von ihm abhebbaren sogenannten Außenwalze.

ίο Es sind bereits Anlagen dieser Art bekannt, bei denen die Außenwalze ortsfest unmittelbar am Siebband angeordnet ist oder bei denen· sie in im Vergleich etwa zum Durchmesser der Walze geringem Höhenbereich höheneinstellbar, also während des Betriebs ebenfalls am Sieb feststehend angeordnet ist.

Die Erfindung liegt in einer Vorrichtung zum selbsttätigen Abheben der Außenwalze bei über den Betriebsdruck an einer Saugstelle ansteigendem Druck oder in Abhängigkeit von einer anderen, eine solche Druckerhöhung auslösenden Betriebsgröße der Anlage. Sobald der absolute Druck an irgendeiner Saugstelle der Anlage unerwünscht hoch ansteigt, wird also der Betrieb abgebrochen, und es ist dafür gesorgt, daß der Papierstoff (hier und im folgenden ist beispielsweise Papierherstellung angenommen, bei Herstellung vom Celluloeebahnen gilt Entsprechendes) von dem der Trockenpartie zugekehrten Ende des Siebes in einen unteren Sammelbehälter geleitet und von hier in einen Vorratsbehälter zurückgeführt wird, von -dem er erneut auf das Sieb aufgebracht wird. Das gilt be-

sonders auch dann, wenn der Druck an einer Saugstelle der Siebpartie ansteigt, der Papierstoff durch das Sieb also nicht mehr oder nicht mehr genügend getrocknet wird, so daß er am Ende des Siebes noch naß ist. Bei der neuen Anlage wird in diesem Falle die Außen walze selbsttätig sofort vom Siebabgehoben, so daß sich der wäßrige Papierstoff nicht vor der Außenwalze staut. Das Sieb kann also nicht durch derartige Papierstauungen beschädigt, ίο z. B. zerrissen werden oder übermäßig gestreckt und dabei bleibend verformt werden, so daß seine Maschen unzulässig groß sind.

Bei einer Ausführungsform mit einer an den Verdichter angeschlossenen, an der Innenfläche des Siebes angeordneten Saugwalze tritt die Vorrichtung zum Abheben bei über den Betriebsdruck ansteigendem Druck an der Saugwalze in Tätigkeit. Die Außenwalze wird also abgehoben, sobald der Druck an der Saugwalze aus irgendeinem Grund unerwünscht ansteigt, z. B. wenn der Verdichter ausfällt oder wenn die zu der Saugwalze führende Saügleitung etwa durch Beschädigung eines Flansches oder durch einen Riß undicht wird.

Bei einer Bauart ist die Außenwalze, wie an sich bekannt, mittels eines Druckzylinders mit Kolben abhebbar, der über ein in Abhängigkeit vom Druck in der Saugwalze gesteuertes Absperrorgan gespeist wird. Vorzugsweise ist an der zur Saugwalze führenden Saugleitung ein Balgen angeschlossen, von dem aus ein im Stromkreis eines das Absperrorgan betätigenden' Elektromagnets liegender Quecksilberkippschalter betätigt wird.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel mit elektrisch angetriebenem Verdichter tritt die Vorrichtung zum Abheben bei Aufhören des Speisestroms für den Verdichtermotor in Tätigkeit. Die Abhebvorrichtung wird dann unmittelbar beim Aufhören des Stroms für den Verdichtermotor wirksam, nicht erst, wenn nach anschließendem, allmählich ansteigendem Druck in den Saugleitun^ gen schließlich der höchstzulässige Wert überschritten wird.

Bei einer noch anderen Bauart mit einer je mindestens einen elektrisch angetri ebenen Turboverdichter und einen Abscheider enthaltenden Absaugeeinrichtung und einer Vorrichtung zum selbsttätigen Ausschalten des Verdichterstroms bei Erreichen eines Höchststandes der Flüssigkeit in dem Abscheider tritt die Abhebevorrichtung von der Ausschaltvoorichtung gesteuert in Tätigkeit. Die Abhebevorrichtung wird also zu der Zeit in Tätigkeit gesetzt, zu der der Verdichterstirom von der Ausschaltvorrichtung aus abgeschaltet wird, nicht erst, wenn nach Ausschalten des Verdichters in den Saugleitungen schließlich ein höchstzulässiger Druck überschritten wird.

Vorzugsweise ist die Abhebevorrichtung so gesteuert, daß sie bei Ausschalten des Verdichterstroms durch die Ausschaltvorrichtung gleichzeitig von dieser aus in Wirkungsstelluing gebracht wird. Bei einer Ausführungsform dient ein als Steuerglied für die Ausschaltvorrichtung benutzter, in einem Wechselstromkreis liegender Kondensator von mit dem Strom der vom Abscheider abgeschiedenen Flüssigkeit veränderlicher Kapazität zu- gleich als Steuerglied für die Abhebevorrichtung. Die kapazitiv gesteuerte Vorrichtung arbeitet besonders zuverlässig, weil sie — im Gegensatz zu ebenfalls möglichen! mechanischen Vorrichtungen — durch Papier- oder Cellulosereste im Wasser nicht gestört wird. Eine an dem Kondensator liegende Wechselspannung erzeugt z. B. — unabhängig von etwa verunreinigtem Wasser zwischen den Kondensatorelektroden — einen Steuerwechselstrom, der, gegebenenfalls über einen Verstärker, bei bestimmter Stärke ein Relais zum Ansprechen bringt, über das einerseits der Stromkreis des Verdichtermotors unterbrochen und andererseits über passende Glieder die Außenwalze abgehoben wird. Die kombinierte Abhebe-Ausschalt-Vorrichtung läßt sich genügend empfindlich gestalten, weil die relative Dielektrizitätskonstante des Wassers bekanntlich sehr hoch, etwa 81 ist.

Vorzugsweise ist die Außenwalze in an sich bekannter Weise mittels eines Druckzylinders mit Kolben abhebbar, der über ein von dem Wechselstrom gesteuertes Absperrorgan gespeist ist. Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele. Fig. ι ist eine schematische Darstellung eines Teiles einer erfindungsgemäß ausgebildeten Papiermaschinenanlage;

Fig. 2 zeigt eine zugehörige Einzelheit; Fig. 3 und 4 veranschaulichen Einzelheiten von abgewandelten Ausführungsformen.

Ein über eine Saugwalze 21 und eine Umlenkwalze 22 geführtes endloses, meist aus Kupferdraht gewebtes Sieb 23, von dem nur der der in der Fig. ι rechts sich anschließenden Trockenpartie zugekehrte Endbereich dargestellt ist, trägt den Papierstoff (die Papierbahn) 24. Der Papierstoff wird in der Trockenpartie durch Preßwalzen 25, 26 und 27, 28 geführt. An der Außenfläche des Siebes 23 sind eine Druckwalze 29 und einei die Papierstoffbahn vom Sieb abnehmende Walze 30, die sogenannte Abnahmewalze, angeordnet, die über Kolben 96, 97 enthaltende Druckzylinder 98, 99 in der Figur nach oben abhebbar sind.

Saugwalze 21, Abnahmewalze 30 und die Preßwalzen 25, 27 sind über Saugleitungen'31 bis 35, 36 bis 38 und 39 bis 41 an einen mittels eines Drehr strommotors 42 angetriebenen Turboverdichter, nämlich an ein Gebläse 43, angeschlossen, und zwar je nach dem gewünschten Druck an verschiedene Stutzen des Gebläses. Die Saugleitungen enthalten Hauptabscheider 46 bis 48 und Nachabscheider 49 bis 51 zum Abscheiden des dem Papierstoff 24 entzogenen Wassers. Die Nachabscheider sind der Übersichtlichkeit wegen in der Figur hoch oberhalb der Hauptabscheider gezeichnet, liegen aber in Wirklichkeit zweckmäßig nahe diesen; die iao Saugleitungen brauchen zwischen den Hauptabscheidern und dem Gebläse wegen der unten beschriebenen, selbsttätigen Ausschaltvorrichtung für das Gebläse keine Sicherheitshöhe zu bilden. Das in den Hauptabscheidern 46 bis 48 abgeschiedene Wasser wird mittels Entleerungspumpen 52

bis 54 weggepumpt. Bei einem Höchststand von Wasser in einem Hauptabscheider wird über in Fig. ι schematisch, dargestellte, weiter unten näher zu, beschreibende Steuer- und Übertragungsglieder 55 bis 63 ein in einer Dreiphasenzuführungsleitung 64 des Motors 42 liegender Schalter 65 geöffnet. Von der Ausschaltvorrichtung 55 bis 65^ sind über ebenfalls schematisch dargestellte Glieder 66 bis 68 Elektromagnete 69, 70 gesteuert, nämlich unter Strom gesetzt, von denen Absperrorgane 71, 72 betätigt werden, die in an die Druckzylinder 98, 99 angeschlossenen Druckluftzuführungsleitungen 73, 74 liegen. Parallel zu den selbsttätig betätigten Absperrorganen 71, 72 liegen von Hand zu betätigende Absperrorgane 75, 76 und vor allen vier Organen 71, 72 und 75, 76 ein Hauptabsperrorgan TJ. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Organe 71, 72 bei normalem Betrieb, also wenn sich in keinem Hauptabscheider mehr Wasser befindet als erwünscht, durch die unter Strom gesetzten Elektromagnete 69, 70 in Schließstellung gehalten sind. Kolben 96, 97 und Außenwalzen 29, 30 sind dann in ihrer gezeichneten, unteren Stellung, in der sie durch die Schwerkraft gehalten werden. Durch die Walze· 29 wird der Papierstoff an das Sieb angedrückt, durch die Walze 3p von ihm abgenommen, so daß er den Naßpressen zugeführt werden kann. Wird dann in einem der Abscheider 46 bis 48 der hochstzulässige Wasserstand überschritten, so werden beim Ausschalten des Motors 42 zugleich die Magnete 69, 70 stromlos, so daß die Organe71, 72 unter der Wirkung von. nicht gezeichneten Federn geöffnet werden und die Druckzylinder 98, 99 in dem in der Figur unteren Teil Druckluft erhalten. Die Kolben 96, 97 werden in der Figur aufwärts bewegt und die Walzen 29, 30 vom Sieb abgehoben. Der Papierstoff, der jetzt — nach Ausschalten des Gebläses 43 — durch die Saugwalze 21 und durch weitere, vor ihr liegende, ebenfalls an dem Sieb angeordnete, nicht dargestellte Saugkasten nicht mehr getrocknet und durch die Abnahmewalze 30 nicht mehr vom Sieb abgenommen wird, kann .unterhalb der abgehobenen Walzen 29, 30 hindurchgeführt werden, bis er bei der Walze 22 in einen darunter angeordneten Sammelbehälter fällt, von dem aus er in einen Vorratsbehälter zurückgeführt und von dort aufs neue in den Arbeitsgang geleitet wird'. Die Glieder 5 5 bis 65 und 66 bis 72 sind teilweise in den Fig. 2 und 3 einzeln dargestellt. Die Glieder für die Abscheider 47, 48 entsprechen den nunmehr zu schildernden bei Abscheider 46 (vgl. Fig. 2). Das Gehäuse 12 des Abscheiders 46 ist bei 13 geerdet. Bei 14 ist ein waagerechter Stab 9 elektrisch isoliert durch das Gehäuse 12 geführt. Er ist mit einem säure- und laugefesten, elektrisch isolierenden Überzug 15, z. B. aus Polyvinylchlorid, versehen. Der Stab ist über ein den Schalter 65 ein- und ausschaltendes Relais 17 und eine Wechselspannungsquelle 16 mit der Erde verbunden, so daß die Teile 9, 12 einen Kondensator miteinander bilden, der in dem Stromkreis 18 liegt. Da das Gehäuse 12 mit dem Wasser 11 leitend verbunden ist, bildet der Wasserspiegel 19 einen Teil. der einen Kondensatorelektrode, deren anderer Teil das Gehäuse 12 ist. Sobald das Wasser steigt, ändern sich die geometrischen Verhältnisse des Kondensators und damit seine Kapazität, so daß auch die Stärke des Wechselstroms im Kreis 18 entsprechend geändert wird. Bei einem bestimmten Wasserstand werden von diesem Wechselstrom aus einerseits der Gebläsemotor 42 ausgeschaltet, andererseits die Elektromagnete 69, 70 stromlos gemacht, Walzen 29, 30 also vom Sieb abgehoben. _7S

Bei einer abgewandelten Ausführungsform ist das Gehäuse 12 des Hauptabscheiders 46 innen mindestens im unteren Teil mit einer elektrisch isolierenden Schicht überzogen, so daß die eine Elektrode des Kondensators aus dem Gehäuse 12 allein gebildet ist, das Wasser 11 daran also keinen Anteil h'at. Die geometrischen Verhältnisse des Kondensators bleiben dann beim Ansteigen des Wassers, erhalten, jedoch ändert sich die Polarisation (elektrische Suszeptibilität) des Dielektrikums und damit wieder die Stärke des Steuerwechselstroms in Kreis 18.

Bei einer Ausführungsform einer Anlage ohne oder mit selbsttätiger Abschaltvorrichtung für Motor 42, also ohne oder mit den Teilen, 55 bis 63, 9, 13 bis 18, die im übrigen, aber der Anlage nach Fig. ι entspricht, ist an die Saugleitung 31 ein als Ganzes mit 80 (Fig. 3) bezeichneter Quecksilberkippschalter angeschlossen. Er enthält einen hohlen, bei 81 schwenkbar gelagerten Glaskörper 82, in dem Quecksilber 83 eingeschlossen ist, das in der gezeichneten Stellung des Körpers 82 Kontakte 84, 85 elektrisch leitend verbindet. Die Kontakt« 84, 85 liegen in dem in Fig. 1 schematisch durch die Glieder 66 bis 68 dargestellten Stromkreis der Magnete 69, 70. Der Körper 82 steht über ein Hebelgestänge 86, 87 mit einem Balgen 88 in Verbindung, der über Leitung 89 an Leitung 31 angeschlossen ist. In der gezeichneten Verhindungsstellung' sind die Magnete 69, 70 unter Strom gesetzt, die Organe 71, 72 geschlossen, die Walzen 29, 30 also* in der gezeichneten, unteren Stellung (Wirkungssteillung). In Leitung 31 und Balgen 88 herrscht Betriebsdruck, so daß der Papierstoff am Ende des Siebes bei der Walze 22 verhältnismäßig trocken ist und wie in Fig. 1 gezeichnet läuft. Sobald der absolute Druck in der Saugleitung 31 unzulässig hoch ansteigt, wird der Balgen 88 ausgeschoben, Stange 87 in Fig. 3 nach unten bewegt und der Glaskörper 82 in diejenige Stellung verschwenkt, in der der Schalter 83, 84, 85 geöffnet ist. Die Magnete 69, 70 werden stromlos, die Organe7i, 72 geöffnet und die Walzen 29, 30 durch Druckluft in die obere wirkungslose Stellung gebracht.

Bei einer noch anderen Ausführungsform ohne oder mit selbsttätiger Abschaltvorrichtung für den Motor 42 (also wieder ohne oder mit den Teilen bis 63, 9, 13 bis 18, sonst jedoch entsprechend Fig. 1) sind die in Fig. 1 schematisch durch die ~lieder66 bis 68 dargestellten Zuführungsleitunr

gen 90, 91 (Fig. 4) für die Magnete 69, 70 an eine Niederspannungsquelle 93 angeschlossen. Die Leitung· 90 enthält einen Schalter 92, der zusammen mit dem Dreiphasenschalter 65 für den Motor 42 von einem als Ganzes mit 96 bezeichneten Relais gesteuert wird. Die Steuerspule 94 des" Relais

liegt in einem einen Schalter 97 enthaltenden, an die Spannungsquelle 93 angeschlossenen Kreis 98. Der Schalter 97 wird von einem mit der Steuer-ίο spule 99 in dem dem Kreis 18 (Fig. 2) entsprechenden Sekundärkreis i8' eines Transformators 100 liegenden Relais 17' aus betätigt. Primärseitig liegt der Transformator 100 in dem hier Hochspannung führenden Drehstromnetz 64. Sobald der Drehr strom in den Leitungen 64 ausfällt, wird die Spule stromlos, das Relais 17' fällt ab, der Schalter

wird geöffnet, die Spule 94 wird stromlos·, und die Schalter 65 und 92 werden geöffnet. Die Magnete 69, 70 erhalten aus der Spannungsquelle

ao 93 keinen. Strom mehr; die Walzen 29, 30 werden vom Sieb abgehoben.

Claims (15)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anlage zum Herstellen von Papier- und Cellulosebahnen mit einer mindestens einen Verdichter enthaltenden Flüssigkeitsahsaugeeinrichtung für die ein umlaufendes endloses Sieb enthaltende Siebpartie und mindestens einer in dem der Trockenpartie zugekehrten Endberedch des Siebes an dessen· Außenfläche angeordneten, von ihm abhebbaren sogenannten Außenwalze, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum selbsttätigen Abheben der Außenwalzen (29, 30), die bei über den Betriebsdruck

an einer Saugstelle ansteigendem Druck oder in Abhängigkeit von einer anderen, eine solche Druckerhöhung auslösenden Betriebsgröße der Anlage in Tätigkeit tritt.

2. Anlage nach Anspruch, 1 mit einer an den Verdichter angeschlossenen, an der Innenfläche des Siebes angeordneten Saugwalze, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhebevorrichtung bei über den Betriebsdruck ansteigendem- Druck an der Saugwalze (21) in Tätigkeit tritt.

3. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwalzen (29,- 30) in an sich bekannter Weise mittels eines Druckzylinders (98, 99) mit Kolben (96, 97) abhebbar sind, der über ein in Abhängig-

iceit vom Druck an der Saugwalze (21) gesteuertes Absperrorgan (71, 72) gespeist wird.

4. Anlage nach den- Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der zu der Saugwalze (21) führenden SaJugleitung (31) ein Balgen (88) angeschlossen ist, von dem aus ein im Stromkreis eines das Absperrorgan (71, 72) betätigenden Elektromagnets (6g, 70) liegender Quecksilberkippschalter (80) betätigt wird.

5. Anlage nach Anspruch 1 mit elektrisch angetriebenem Verdichter, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhebevorrichtung bei Aufhören des Speisestroms für den Verdichtermotor (42) in Tätigkeit tritt.

6. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwalzen (29, 30) in an sich bekannter Weise mittels eines Druckzylinders (98, 99) mit Kolben (96, 97) abhebbar sind, der über ein in Abhängigkeit vom Verdichterstrom gesteuertes Absperrorgan (71, 72) gespeist wird.

7. Anlage n'acK den Ansprüchen! 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß von einem im Verdichterstromkreis (64) liegenden Relais (17') aus auch ein das Absperrorgan (71, 72) betätigender Elektromagnet (69, 70) unter Strom gesetzt wird.

8. Anlage nach Anspruch 1 mit einer je mindestens einen, elektrisch angetriebenen Turboverdichter und einen Abscheider enthaltenden, Absaugeeinrichtung sowie mit einer Vorrichtung zum selbsttätigen Ausschalten des Verdichterstromes bei Erreichen eines Höchststandes der Flüssigkeit in dem Abscheider, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhebevorrichtung von der Ausschaltvorrichtung (55 bis 65) gesteuert in Tätigkeit tritt.

9. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhebevorrichtung so· gesteuert ist, daß sie bei Ausschalten des Verdichterstroms durch die Ausschaltvorrichtung (55 bis 65) gleichzeitig von dieser aus in Wirkungsstellung gebracht wird.

10. Anlage nach den Ansprüchen 1, 8 und' 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Steuerglied für die Ausschaltvorrichtung (55 bis 65) benutzter, in einem Wechselstromkreis (18) liegender Kondensator (9, 12) von mit dem Stand der vom Abscheider abgeschiedenen Flüssigkeit veränderlicher Kapazität zugleich als Steuerglied für die Abhebevorrichtung dient.

11. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwalzen (29, 30) in an sich bekannter Weise mittels eines Druckzylinders (98, 99) mit- Kolben (96, 97) abhebbar sind, der über ein von dem Wechselstrom gesteuertes Absperrorgan (71, 72) gespeist wird.

12. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wechselstromkreis (18) ein Relais (17) liegt, von dem aus ein das Absperrorgan (71, 72) betätigender Elektromagnet (69, 70) unter Strom gesetzt wird.

13. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Elektrode des Kondensators das Gehäuse (12) des Abscheiders (46) mit der darin befindlichen abgeschiedenen Flüssigkeit (19) und die andere einen in das Gehäuse hineinragenden, daran isoliert gehaltenen, in der Höhe der Einströmöffnung des Abscheiders angeordneten, waagerechten Stab (9) darstellt.

14. Anlage nach den Ansprüchen τ und 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Gehäuse (12) des Abscheiders (46) befindliche ^la5 Abschnitt des waagerechten Stabes (9) mit

einem elektrisch isolierenden, säure- und laugefesten Überzug (15) versehen ist.

15. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum des Kondensators (9, 12) aus je einer Schicht von vom Abscheider (46) abgeschiedener Flüssigkeit (19) und von darüber lagernder Luft gebildet ist und daß das Gehäuse (12) des Abscheiders (46) mindestens in seinem abgeschiedene Flüssigkeit (19) enthaltenden Unterteil einen elektrisch isolierenden, saure- und laugefesten Überzug aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriftem:
Deutsche Patentschriften Nr. 870204, 321608; USA.-Patentschrift Nr. 2 415 351.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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