EP0346519A1 - Dewatering unit for Fourdrinier machines - Google Patents

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EP0346519A1
EP0346519A1 EP88109705A EP88109705A EP0346519A1 EP 0346519 A1 EP0346519 A1 EP 0346519A1 EP 88109705 A EP88109705 A EP 88109705A EP 88109705 A EP88109705 A EP 88109705A EP 0346519 A1 EP0346519 A1 EP 0346519A1
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EP
European Patent Office
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drainage
base plate
wire
unit according
fourdrinier
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EP88109705A
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German (de)
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EP0346519B1 (en
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Wilfried Dipl.-Ing. Theermann
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Gustav Reinhard & Co KG GmbH
Original Assignee
Gustav Reinhard & Co KG GmbH
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Publication date
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Priority to AT88109705T priority patent/ATE66979T1/en
Priority to DE8888109705T priority patent/DE3864683D1/en
Priority to EP88109705A priority patent/EP0346519B1/en
Publication of EP0346519A1 publication Critical patent/EP0346519A1/en
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/48—Suction apparatus
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/48—Suction apparatus
    • D21F1/52—Suction boxes without rolls
    • D21F1/523—Covers thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F9/00—Complete machines for making continuous webs of paper
    • D21F9/003—Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type

Definitions

  • the invention relates to a dewatering unit for Fourdrinier paper machines for the upward dewatering of a water-containing paper fleece, according to the preamble of claim 1.
  • the base plate of the drainage box is already designed as a shoe that bulges downward; however, the bulge is unchangeable, so the shoe base plate is rigid in itself.
  • the distance between the fourdrinier wire and the upper circulating wire in the area of the middle fourdrinier wire section is therefore not variable when viewed in the running direction of the fourdrinier wire. Since the water-containing paper fleece located on the fourdrinier wire is continuously dewatered upwards and at the same time dewatered downward as it passes through the middle fourdrinier wire section, the layer thickness of the paper fleece decreases continuously. If the distance between the fourdrinier sieve and the upper circulating sieve remains the same, the drainage effect then decreases at the same time. For a process-economical paper production, however, in all phases of the dewatering, a dewatering as far as possible is to be aimed for in the subsequent drying phase with the lowest possible energy consumption.
  • a drainage unit is known from DE-PS 31 53 305, in which support elements extending transversely to the direction of travel of the fourdrinier wire are provided on the underside of the central fourdrinier wire section, which are adjustable in the height direction.
  • the middle Fourdrinier section and the upper circulating sieve and the additionally provided lower circulating sieve are even bulged upward, so that the two circulating sieves experience a deflection in the affected middle Fourdrinier section, which is directed opposite to their deflection on the associated deflection rollers and thus both sieves impaired in their lifespan.
  • the drainage box located at the top is only designed as a housing which is open at the bottom, that is to say as a drainage box without a base plate, so that the upper circulation screen is without a guide on the top.
  • the support table represents a drainage box arranged within the upper circulating sieve, and the plurality of strips arranged transversely to the running direction of the Fourdrinier sieve forms an abutment.
  • the invention has for its object to design the dewatering unit of the type mentioned in such a way that the distance between the wire and the upper circulating wire on the section of the middle wire screen section can be adjusted from the direction of the upper drainage box, to achieve different distances in the running direction of the wire in order to improve the efficiency of the upward drainage and at the same time to be able to take into account the decreasing fleece thickness with continuous drainage.
  • the distance between the wire and the upper circulating wire can be seen in the running direction of the wire according to the respective be adjusted according to needs.
  • a progressively greater approximation of the two screens can be achieved, which takes into account the reduction in the fleece height caused by the drainage.
  • This is of considerable advantage in particular in the production of special papers and, in particular, thin papers, since overall improved drainage can be achieved in the area of the middle Fourdrinier section.
  • the intended deflectability can be easily achieved by the pressure element provided at the top of the base plate.
  • a stepless arching of the drainage surface is achieved by means of the variably deflectable design of the base plate, which is of considerable importance for the smooth running of the screens and their service life.
  • a hydraulic or pneumatic piston / cylinder unit and a hydraulically or pneumatically pressurized hose are considered to be the most effective form of a pressure element in every respect.
  • these types of printing elements have a certain elasticity, which has an advantageous effect at least with regard to the screens at the high running speeds of modern four-wire paper machines.
  • This pivoting arrangement can be achieved, for example, by the provision of a hinge joint in the affected area between the base plate and the front wall of the drainage box, but also in that, with a rigid assignment of the base plate and the front wall, the base plate in the affected area is executed in such a wall thickness that it can be pivoted under deformation. It is noteworthy in this connection that it is only a relatively small pivoting angle and that the base plate is not exposed to any rapid swiveling back and forth. A swiveling in the affected area only ever takes place when the deflection of the base plate changes.
  • the deflection of the base plate is particularly easy to implement if it is made in one piece and consists of plastic.
  • the deflection can then easily be achieved as a deformation under the action of the at least one pressure element.
  • the base plate in a divided manner and arranging a hinge joint between adjacent parts.
  • the first-mentioned variant will probably be preferred because it guarantees a gentler run of the upper circulation screen over the drainage area.
  • the drainage box 1 shown in longitudinal section in FIG. 1 is closed at the bottom by a base plate 2, the lower surface 3 of which is the drainage surface and at the same time the guide surface for the upper circulating sieve 4.
  • a plurality of passage channels 5 are provided for the drainage of the drainage water.
  • a wire 4 can be seen at a certain distance below an upper circulating screen 4, a water-containing paper fleece 7 to be dewatered being shown between the two screens 4 and 6.
  • the guidance of the two screens 4 and 6 in front of and behind the drainage box 1 is the usual type and is therefore not shown.
  • the running direction of the paper fleece 7 and the two screens 4 and 6 is indicated by an arrow 8.
  • the basin 9 is intended for the water which is immediately in front of the drainage box 1 for removal; the associated supply of this drainage water into the basin 9 is of a conventional type and is not shown.
  • the basin 10 serves to receive the drainage water, which is in front of a wall 12 transverse to the inside of the drainage box 1 for removal, while the basin 11 is intended for the drainage water behind the transverse wall 12.
  • the base plate 2 is fastened to the end walls 13 of the drainage box which are transverse in the running direction 8 of the wire 4.
  • This attachment can be of virtually any type, for example articulated, as shown schematically in FIG. 1, or rigid, as can be seen from FIG. 3. 4, where the free end of the end wall 13 and the associated end of the base plate 2 are jointly designed as a hinge joint 14.
  • a rigid connection between the end wall 13 and the base plate 2 in particular a design of the associated end of the base plate 2 according to FIG. 3 is also possible, where the portion 15 of the base plate 2 located immediately behind the fastening area of the base plate 2 is considerably reduced in wall thickness in order to be there to be able to achieve a pivoting mobility under deformation.
  • the base plate 2 can be formed in one part or in several parts.
  • a one-part design can be seen from FIG. 2, while FIGS. 1 and 5 show a two-part design, a joint then having to be provided between the two parts 2a and 2b, as indicated schematically in FIG. 1.
  • a special embodiment of such a joint 16 can be seen from FIG. 5; it is in turn a hinge joint similar to the design of the hinge joint 14 between end wall 13 and base plate 2 according to FIG. 4.
  • a hose element 17 is provided in the embodiment of FIG the drainage box 1 is in rigid connection.
  • the pressure inside the hose element 17 the latter widens and thereby presses on the base plate 2 from above, whereby it deflects downward and experiences the desired deflection.
  • a piston / cylinder unit 18 can be used, for example according to FIG. 2.
  • the transverse wall 12 which divides the interior of the drainage box 1 into a front and a rear section, to which the collecting basins 10 and 11 are assigned, must be guided over the entire height of the interior of the drainage box 1.
  • the transverse wall 12 can end at a certain distance from the top of the base plate 2, since the tube element 17, according to FIG. 1, also at the same time is supported on the transverse wall 12 and an opposite, downward extension 19, so that the tubular element 17 is also part of the transverse wall 12 in terms of effectiveness.
  • the transverse wall must be extendable because of the deflection of the base plate 2 under the action of the pressure element 17 or 18. This can be achieved for example by a telescopic design or the provision of a bellows element.
  • the inventive design namely the deflectability of the floor slat 2 is in fact achieved that the same pressure is always exerted on the paper fleece 7, which is clamped between the screens 4 and 6.
  • This pressure is determined by the size of the vacuum in the two areas of the interior of the drainage box 1 separated from one another by the transverse wall 12 and the size of the tensile forces in the screens 4 and 6.

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Abstract

In a drainage unit for Fourdrinier machines for upward-directed drainage of a paper mat (7), which is fed on an endless-wire section to the drainage unit and is passed along from there on a further endless-wire section, having an upper circulated wire (4) which is guided over guide rollers and which is brought together between the two endless-wire sections with a middle endless-wire section onto a downward-pointing drainage surface (3) of a drainage box (1) arranged inside the upper circulating wire (4) and can be moved past the drainage surface (3) bulging downwards in the running direction (8) of the endless wire (6), and in contact therewith, the bottom plate (2), having the drainage surface (3), of the drainage box (1) can be variably bent for changing the downward-pointing bulge of its drainage surface (3), and the upper side of the bottom plate (2) of the drainage box (1) is associated with at least one pressure element (17, 18), by means of which the bottom plate (2) can be variably bent and which, on the other side, is supported on a rigid and immovable part of the drainage box (1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwässerungseinheit für Lang­sieb-Papiermaschinen zur nach oben gerichteten Entwässerung eines wasserhaltigen Papiervlieses, gemäß Oberbegriff des Pa­tentanspruchs 1.The invention relates to a dewatering unit for Fourdrinier paper machines for the upward dewatering of a water-containing paper fleece, according to the preamble of claim 1.

Bei der aus der DE-OS 27 20 046 bekannten Entwässerungsein­heit der vorstehend bezeichneten Gattung ist die Bodenplatte des Entwässerungskastens zwar bereits als nach unten ausge­wölbter Schuh ausgebildet; die Auswölbung ist jedoch unverän­derlich, die Schuh-Bodenplatte also in sich starr. Der Ab­stand zwischen dem Langsieb und dem oberen Umlaufsieb im Be­reich des mittleren Langsiebabschnitts ist also in Lauf­richtung des Langsiebs gesehen nicht veränderlich. Da das auf dem Langsieb befindliche wasserhaltige Papiervlies während des Durchlaufs durch den genannten mittleren Langsiebab­schnitt fortlaufend nach oben entwässert sowie zugleich auch nach unten entwässert wird, nimmt die Schichtdicke des Pa­piervlieses fortlaufend ab. Bei gleichbleibenden Abstand zwi­schen Langsieb und oberem Umlaufsieb nimmt damit dann zugleich die Entwässerungswirkung nach oben ab. Für eine ver­fahrensökonomische Papierherstellung ist jedoch in allen Pha­sen der Entwässerung eine soweit wie nur möglich gehende Ent­wässerung anzustreben, um bei der nachfolgenden Trocknungs­ phase mit einem möglichst geringen Energiebedarf auskommen zu können.In the drainage unit of the type described above, which is known from DE-OS 27 20 046, the base plate of the drainage box is already designed as a shoe that bulges downward; however, the bulge is unchangeable, so the shoe base plate is rigid in itself. The distance between the fourdrinier wire and the upper circulating wire in the area of the middle fourdrinier wire section is therefore not variable when viewed in the running direction of the fourdrinier wire. Since the water-containing paper fleece located on the fourdrinier wire is continuously dewatered upwards and at the same time dewatered downward as it passes through the middle fourdrinier wire section, the layer thickness of the paper fleece decreases continuously. If the distance between the fourdrinier sieve and the upper circulating sieve remains the same, the drainage effect then decreases at the same time. For a process-economical paper production, however, in all phases of the dewatering, a dewatering as far as possible is to be aimed for in the subsequent drying phase with the lowest possible energy consumption.

Ein im Prinzip gleichartiger Sachverhalt hinsichtlich sowohl der Detailgestaltung als auch der Auswirkung ist bei der Ent­wässerungseinheit für Langsieb-Papiermaschinen gemäß DE-PS 29 51 183 festzustellen.A basically similar situation with regard to both the detailed design and the effect can be found in the dewatering unit for four-wire paper machines according to DE-PS 29 51 183.

Zur Verbesserung der Entwässerung im Bereich des mittle­ren Langsiebabschnitts sind in Verbindung mit der Verwendung ei­nes innerhalb des oberen Umlaufsiebs angeordneten Entwässe­rungskastens bereits als Widerlager dienende Einheiten einge­setzt worden, die den genannten mittleren Langsiebabschnitt von unten unterstützen, insbesondere um ein Ausweichen und Durchhängen des Langsiebs in diesem Bereich zu verhindern. So ist beispielsweise aus der DE-PS 31 53 305 eine Entwässe­rungseinheit bekannt, bei der quer zur Laufrichtung des Lang­siebs verlaufende Stützelemente an der Unterseite des mittle­ren Langsiebabschnitts vorgesehen sind, die in Höhen­richtung verstellbar sind. Mittels dieser Stützelemente werden der mittlere Langsiebabschnitt und das obere Umlaufsieb sowie das zusätzlich vorgesehene untere Umlaufsieb sogar nach oben aus­gewölbt, so daß die beiden Umlaufsiebe im betroffenen mittle­ren Langsiebabschnitt eine Durchbiegung erfahren, die entge­gengesetzt zu ihrer Durchbiegung auf den zugehörigen Umlenk­walzen gerichtet ist und damit beide Siebe in ihrer Lebensdauer beeinträchtigt. Im übrigen ist bei dieser Entwässerungseinheit der oben liegende Entwässerungskasten lediglich als nach unten offenes Gehäuse ausgebildet, also als Entwässerungskasten ohne Bodenplatte, so daß das obere Umlaufsieb oberseitig führungslos ist.To improve the drainage in the area of the central Fourdrinier section, units serving as abutments have already been used in conjunction with the use of a drainage box arranged within the upper circulating sieve, which support the above-mentioned Middle Fourdrinier section from below, in particular to prevent the sagging and sagging of the Fourdrinier in this area to prevent. For example, a drainage unit is known from DE-PS 31 53 305, in which support elements extending transversely to the direction of travel of the fourdrinier wire are provided on the underside of the central fourdrinier wire section, which are adjustable in the height direction. By means of these support elements, the middle Fourdrinier section and the upper circulating sieve and the additionally provided lower circulating sieve are even bulged upward, so that the two circulating sieves experience a deflection in the affected middle Fourdrinier section, which is directed opposite to their deflection on the associated deflection rollers and thus both sieves impaired in their lifespan. For the rest, in this drainage unit, the drainage box located at the top is only designed as a housing which is open at the bottom, that is to say as a drainage box without a base plate, so that the upper circulation screen is without a guide on the top.

Aus der DE-PS 34 06 217 die Verwendung eines Stütztisches be­kannt, über den die Siebe laufen. Dem Stütztisch liegt auf der anderen Siebseite eine Führungsbahn gegenüber, die aus dicht nebeneinander liegenden Leisten gebildet ist. Diese sitzen mit ihrer siebabgewandten Seite auf einer elastischen Tragschicht und können einzeln und/oder in Gruppen Auslenkun­gen des Siebes folgen. Der Stütztisch stellt dabei einen in­nerhalb des oberen Umlaufsiebes angeordneten Entwässerungska­sten dar, und die Vielzahl der quer zur Laufrichtung des Langsiebs angeordneten Leisten bildet ein Widerlager. Zwar ist durch die in Höhenrichtung unterschiedliche Einstellbar­keit der einzelnen Leisten bereits in gewissem Maße eine Ein­stellbarkeit des Abstandes zwischen oberem Umlaufsieb und Langsieb erreichbar; der hierfür erforderliche Aufwand ist jedoch angesichts des erreichten Ergebnisses kaum zu recht­fertigen, insbesondere da die Entwässerung nach unten im be­troffenen mittleren Langsiebabschnitt beeinträchtigt wird.From DE-PS 34 06 217 known the use of a support table over which the sieves run. On the other side of the sieve there is a guideway opposite the support table is formed closely adjacent strips. These sit with their side facing away from the screen on an elastic base layer and can follow deflections of the screen individually and / or in groups. The support table represents a drainage box arranged within the upper circulating sieve, and the plurality of strips arranged transversely to the running direction of the Fourdrinier sieve forms an abutment. It is true that the adjustability of the individual slats in the height direction can already achieve a certain degree of adjustability of the distance between the upper circulating sieve and the Fourdrinier sieve; the effort required for this, however, can hardly be justified in view of the result achieved, especially since the downward drainage in the affected middle Fourdrinier section is impaired.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Entwässerungs­einheit der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, daß der Abstand zwischen Langsieb und oberen Umlaufsieb auf der Strecke des mittleren Langsiebabschnitts aus der Richtung des oberen Entwässerungskastens einstellbar ist, und zwar zur Er­zielung unterschiedlicher Abstände gesehen in Laufrichtung des Langsiebs, um auf diese Weise den Wirkungsgrad der nach oben gerichteten Entwässerung zu verbessern und zugleich der mit fortlaufender Entwässerung abnehmenden Vliesdicke Rech­nung tragen zu können.The invention has for its object to design the dewatering unit of the type mentioned in such a way that the distance between the wire and the upper circulating wire on the section of the middle wire screen section can be adjusted from the direction of the upper drainage box, to achieve different distances in the running direction of the wire in order to improve the efficiency of the upward drainage and at the same time to be able to take into account the decreasing fleece thickness with continuous drainage.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen­den Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.This object is achieved by the measures specified in the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind aus den Unteransprüchen zu ersehen.Advantageous further developments can be seen from the subclaims.

Durch die veränderlich druchbiegbare Gestaltung der Boden­platte kann der Abstand zwischen Langsieb und oberen Umlauf­sieb in Laufrichtung des Langsiebs gesehen nach den jeweili­ gen Bedürfnissen eingestellt werden. So kann beispielsweise durch eine Reduzierung des Abstands zwischen den beiden Sie­ben insbesondere im Bereich des Ansatzes des oberseitig auf die Bodenplatte einwirkenden Druckelements eine fortschreitend größere Annäherung der beiden Siebe erreicht werden, die der durch die Entwässerung bedingten Reduzierung der Vlies­höhe Rechnung trägt. Dies ist insbesondere bei der Her­stellung von Sonderpapieren und insbesondere dünnen Papieren von erheblichem Vorteil, da im Bereich des mittleren Langsiebabschnitts eine insgesamt verbesserte Entwässerung erreichbar ist. Die vorgesehene Durchbiegbarkeit ist durch das zugleich vorgesehene Druckelement an der Oberseite der Boden­platte problemlos realisierbar. Im übrigen wird mittels der veränderlich durchbiegbaren Gestaltung der Bodenplatte eine stufenfreie Auswölbung der Entwässerungsfläche erreicht, was für einen einwandfreien Lauf der Siebe und deren Lebensdauer von erheblicher Bedeutung ist.Due to the variably deflectable design of the base plate, the distance between the wire and the upper circulating wire can be seen in the running direction of the wire according to the respective be adjusted according to needs. For example, by reducing the distance between the two screens, in particular in the area of the attachment of the pressure element acting on the top of the base plate, a progressively greater approximation of the two screens can be achieved, which takes into account the reduction in the fleece height caused by the drainage. This is of considerable advantage in particular in the production of special papers and, in particular, thin papers, since overall improved drainage can be achieved in the area of the middle Fourdrinier section. The intended deflectability can be easily achieved by the pressure element provided at the top of the base plate. In addition, a stepless arching of the drainage surface is achieved by means of the variably deflectable design of the base plate, which is of considerable importance for the smooth running of the screens and their service life.

Durch die Vorsehung von mehreren Druckelementen, in Laufrich­tung des Langsiebs gesehen hintereinander liegend, kann prak­tisch jeder gewünschte Auswölbungsverlauf der Entwässerungs­fläche erreicht werden.By providing several pressure elements, one behind the other as seen in the direction of travel of the Fourdrinier wire, practically any desired curve of the drainage surface can be achieved.

Als wohl in jeder Hinsicht wirkungsvollste Gestalt eines Druckelements kommen eine hydraulische oder pneumatische Kol­ben/Zylinder-Einheit sowie ein hydraulisch oder pneumatisch unter Innendruck stehender Schlauch in Betracht. Diese Arten von Druckelementen zeigen im Gegensatz zum Schneckentrieben oder dergleichen mechanischen Einrichtungen eine gewisse Ela­stizität, die sich bei den hohen Laufgeschwindigkeiten moder­ner Langsieb-Papiermaschinen vorteilhaft zumindest in Hin­blick auf die Siebe auswirkt.A hydraulic or pneumatic piston / cylinder unit and a hydraulically or pneumatically pressurized hose are considered to be the most effective form of a pressure element in every respect. In contrast to worm drives or similar mechanical devices, these types of printing elements have a certain elasticity, which has an advantageous effect at least with regard to the screens at the high running speeds of modern four-wire paper machines.

Wegen der veränderlichen Durchbiegbarkeit der Bodenplatte empfiehlt sich für deren Befestigung an den Stirnwänden des Entwässerungskastens eine schwenkbewegliche Anordnung. Diese schwenkbewegliche Anordnung kann beispielsweise durch die Vorsehung eines Scharniergelenks im betroffenen Bereich zwi­schen Bodenplatte und Stirnwand des Entwässerungskastens er­reicht werden, andererseits aber auch dadurch, daß bei star­rer Zuordnung von Bodenplatte und Stirnwand die Bodenplatte im betroffenen Bereich in solcher Wandstärke ausgeführt wird, daß sie eine Verschwenkbarkeit unter Deformation zuläßt. Be­achtlich ist in diesem Zusammenhang, daß es sich ja nur um verhältnismäßig sehr kleine Schwenkwinkel handelt und daß die Bodenplatte keiner etwa schnellen Hin- und Herschwenkung aus­gesetzt ist. Eine Verschwenkung im betroffenen Bereich findet immer nur bei einer Veränderung der Durchbiegung der Boden­platte statt.Because of the variable deflection of the base plate is recommended for its attachment to the end walls of the Drainage box a pivoting arrangement. This pivoting arrangement can be achieved, for example, by the provision of a hinge joint in the affected area between the base plate and the front wall of the drainage box, but also in that, with a rigid assignment of the base plate and the front wall, the base plate in the affected area is executed in such a wall thickness that it can be pivoted under deformation. It is noteworthy in this connection that it is only a relatively small pivoting angle and that the base plate is not exposed to any rapid swiveling back and forth. A swiveling in the affected area only ever takes place when the deflection of the base plate changes.

In der Praxis besonders einfach realisierbar ist die Durch­biegung der Bodenplatte, wenn diese einstückig ausgebildet ist und aus Kunststoff besteht. Die Durchbiegung kann dann ohne weiteres als Deformation unter der Einwirkung des minde­stens einen Druckelementes erreicht werden.In practice, the deflection of the base plate is particularly easy to implement if it is made in one piece and consists of plastic. The deflection can then easily be achieved as a deformation under the action of the at least one pressure element.

Andererseits besteht aber auch durchaus die Möglichkeit, die Bodenplatte geteilt auszubilden und zwischen jeweils benach­barten Teilen ein Scharniergelenk anzuordnen. Dabei wird wohl der ersterwähnten Variante der Vorzug zu geben sein, da sie einen schonenderen Lauf des oberen Umlaufsiebs über die Ent­wässerungsfläche gewährleistet.On the other hand, there is also the possibility of forming the base plate in a divided manner and arranging a hinge joint between adjacent parts. In this case, the first-mentioned variant will probably be preferred because it guarantees a gentler run of the upper circulation screen over the drainage area.

Nachfolgend wird die Erfindung weiter ins Einzelne gehend un­ter Bezugnahme auf in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsformen beschrieben; in den Zeichnungen zeigen:

  • Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entwässe­rungseinheit mit zweiteiliger Bodenplatte und Schlauch als Druckelement;
  • Fig. 2 eine Einzelheit einer zweiten Ausführungsform eben­falls im Längsschnitt mit einteiliger Bodenplatte und Kolben/Zylinder-Einheit als Druckelement;
  • Fig. 3 eine starre Befestigungder Bodenplatte an ei­ner Stirnwand des Entwässerungskastens;
  • Fig. 4 eine gelenkige Anordnung der Bodenplatte an ei­ner Stirnwanddes Entwässerungskastens;
  • Fig. 5 eine Bodenplatte in zweiteiliger Ausführung mit Schar­niergelenk zwischen den beiden Teilen.
The invention is described in more detail below with reference to embodiments shown in the drawings; in the drawings show:
  • Fig. 1 shows a vertical longitudinal section through a preferred embodiment of a drainage unit according to the invention with a two-part base plate and hose as a pressure element;
  • Figure 2 shows a detail of a second embodiment also in longitudinal section with a one-piece base plate and piston / cylinder unit as a pressure element.
  • Figure 3 shows a rigid attachment of the base plate to an end wall of the drainage box;
  • Fig. 4 shows an articulated arrangement of the base plate on an end wall of the drainage box;
  • Fig. 5 is a bottom plate in a two-part design with a hinge joint between the two parts.

Der in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Entwässerungska­sten 1 ist nach unten durch eine Bodenplatte 2 abgeschlossen, deren untere Fläche 3 die Entwässerungsfläche und zugleich die Führungsfläche für das obere Umlaufsieb 4 ist. In der Bo­denplatte 2 ist eine Vielzahl von Durchtrittskanälen 5 zur Abführung des Entwässerungswassers vorgesehen.The drainage box 1 shown in longitudinal section in FIG. 1 is closed at the bottom by a base plate 2, the lower surface 3 of which is the drainage surface and at the same time the guide surface for the upper circulating sieve 4. In the base plate 2, a plurality of passage channels 5 are provided for the drainage of the drainage water.

In einem gewissen Abstand unter einem oberen Umlaufsieb 4 ist ein Langsieb 6 erkennbar, wobei zwischen beiden Sieben 4 und 6 ein zu entwässernde wasserhaltige Papiervlies 7 dargestellt ist.A wire 4 can be seen at a certain distance below an upper circulating screen 4, a water-containing paper fleece 7 to be dewatered being shown between the two screens 4 and 6.

Die Führung der beiden Siebe 4 und 6 vor und hinter dem Ent­wässerungskasten 1 ist übliche Art und dahernicht darge­stellt.The guidance of the two screens 4 and 6 in front of and behind the drainage box 1 is the usual type and is therefore not shown.

Die Laufrichtung des Papiervlieses 7 und der beiden Siebe 4 und 6 ist durch einen Pfeil 8 gekennzeichnet.The running direction of the paper fleece 7 and the two screens 4 and 6 is indicated by an arrow 8.

Im Inneren des Entwässerungskastens 1 sind in üblicherweise drei Sammelbecken 9, 10 und 11 vorgesehen, wobei das Becken 9 für das Wasser bestimmt ist, das unmittelbar vor dem Entwäs­serungskasten 1 zur Abführung ansteht; die zugehörige Zufüh­rung dieses Entwässerungswassers in das Becken 9 ist üblicher Art und nicht dargestellt. Das Becken 10 dient zur Aufnahme des Entwässerungswassers, das vor einer im Inneren des Ent­wässerungskastens 1 querstehenden Wand 12 zur Abführung an­steht, während das Becken 11 für das Entwässerungswasser hin­ter der querstehenden Wand 12 bestimmt ist.Inside the drainage box 1 are usually in three collecting basins 9, 10 and 11 are provided, the basin 9 being intended for the water which is immediately in front of the drainage box 1 for removal; the associated supply of this drainage water into the basin 9 is of a conventional type and is not shown. The basin 10 serves to receive the drainage water, which is in front of a wall 12 transverse to the inside of the drainage box 1 for removal, while the basin 11 is intended for the drainage water behind the transverse wall 12.

Die Bodenplatte 2 ist an den in Laufrichtung 8 des Langsiebs 6 querstehenden Stirnwänden 13 des Entwässerungskastens befe­stigt. Diese Befestigung kann praktisch beliebiger Art sein, also beispielsweise gelenkig , wie in Fig. 1 schematisch dar­gestellt ist, oder starr wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Für eine gelenkige Ausbildung kommt insbesondere eine Gestal­tung gemäß Fig. 4 in Frage, wo das freie Ende der Stirnwand 13 und das zugeörige Ende der Bodenplatte 2 gemeinsam als Scharniergelenks 14 gestaltet sind. Für eine starre Verbindung zwischen Stirnwand 13 und Bodenplatte 2 kommt insbesondere zugleich eine Gestaltung des zugehörigen Endes der Boden­platte 2 gemäß Fig. 3 in Betracht, wo der unmittelbar hinter dem Befesti­gungsbereich der Bodenplatte 2 liegende Abschnitt 15 dersel­ben in seiner Wandstärke erheblich reduziert ist, um dort eine Schwenkbeweglichkeit unter Deformation erreichen zu kön­nen.The base plate 2 is fastened to the end walls 13 of the drainage box which are transverse in the running direction 8 of the wire 4. This attachment can be of virtually any type, for example articulated, as shown schematically in FIG. 1, or rigid, as can be seen from FIG. 3. 4, where the free end of the end wall 13 and the associated end of the base plate 2 are jointly designed as a hinge joint 14. For a rigid connection between the end wall 13 and the base plate 2, in particular a design of the associated end of the base plate 2 according to FIG. 3 is also possible, where the portion 15 of the base plate 2 located immediately behind the fastening area of the base plate 2 is considerably reduced in wall thickness in order to be there to be able to achieve a pivoting mobility under deformation.

Die Bodenplatte 2 kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Eine einteilige Ausbildung ist aus Fig. 2 zu ersehen, während die Fig. 1 und 5 eine zweiteilige Ausbildung zei­gen, wobei zwischen den beiden Teilen 2a und 2b dann ein Ge­lenk vorzusehen ist, wie in Fig. 1 schematisch angedeutet ist. Eine besondere Ausführungsform eines solchen Gelenks 16 ist aus Fig. 5 zu ersehen; es handelt sich dabei wiederum um ein Scharniergelenk ähnlich der Ausbildung des Scharnierge­lenks 14 zwischen Stirnwand 13 und Bodenplatte 2 gemäß Fig. 4.The base plate 2 can be formed in one part or in several parts. A one-part design can be seen from FIG. 2, while FIGS. 1 and 5 show a two-part design, a joint then having to be provided between the two parts 2a and 2b, as indicated schematically in FIG. 1. A special embodiment of such a joint 16 can be seen from FIG. 5; it is in turn a hinge joint similar to the design of the hinge joint 14 between end wall 13 and base plate 2 according to FIG. 4.

Als Druckelement zur gezielten Durchbiegung der Bodenplatte 2 ist bei der Ausführungsform der Fig. 1 ein Schlauchelement 17 vorgesehen, das einerseits auf der Oberseite der Boden­platte 2 aufliegt und andererseits Abstützung an der Unter­seite des Sammelbeckens 10 findet, das mit der querstehenden Wand 12 und damit mit dem Entwässerungskasten 1 in starrer Verbindung steht. Durch Erhöhung des Drucks im Inneren des Schlauchele­ments 17 weitet sich dieses auf und drückt dabei von oben auf die Bodenplatte 2, wobei diese nach unten aus­weicht und dabei die angestrebte Durchbiegung erfährt.As a pressure element for the targeted bending of the base plate 2, a hose element 17 is provided in the embodiment of FIG the drainage box 1 is in rigid connection. By increasing the pressure inside the hose element 17, the latter widens and thereby presses on the base plate 2 from above, whereby it deflects downward and experiences the desired deflection.

Anstelle des Schlauchelements 17 kann beispielsweise gemäß Fig. 2 eine Kolben/Zylindereinheit 18 Verwendung finden.Instead of the hose element 17, a piston / cylinder unit 18 can be used, for example according to FIG. 2.

Die querstehende Wand 12, die das Innere des Entwässerungska­stens 1 in einen vorderen und einen hinteren Abschnitt unter­teilt, denen die Sammelbecken 10 bzw. 11 zugeordnet sind, muß an sich über die gesamte Höhe des Innenraums des Entwässe­rungskastens 1 geführt sein. Bei Verwendung eines Schlauch-elements 17, das dabei abdichtend auf der Oberseite der Bo­denplatte 2 aufliegt, kann die querstehende Wand 12 be­reits in einem gewissen Abstand von der Oberseite der Boden­platte 2 enden, da sich das Schlauchelement 17, gemäß Fig. 1, zugleich auch an der querstehenden Wand 12 und einer die­ser gegenüber liegenden, nach unten gerichteten Verlängerung 19 abstützt, so daß das Schlauchelement 17 wirkungstechnisch zugleich Be­standteil der querstehenden Wand 12 bildet.The transverse wall 12, which divides the interior of the drainage box 1 into a front and a rear section, to which the collecting basins 10 and 11 are assigned, must be guided over the entire height of the interior of the drainage box 1. When using a hose element 17, which rests sealingly on the top of the base plate 2, the transverse wall 12 can end at a certain distance from the top of the base plate 2, since the tube element 17, according to FIG. 1, also at the same time is supported on the transverse wall 12 and an opposite, downward extension 19, so that the tubular element 17 is also part of the transverse wall 12 in terms of effectiveness.

Ist eine tatsächlich von der Oberseite der Bodenplatte 2 aus bis zur oberen Abschlußwand des Entwässerungskastens 1 durch­gehende Wand vorgesehen, so muß wegen der Durchbiegbarkeit der Bodenplatte 2 unter der Einwirkung des Druckelements 17 bzw. 18 die querstehende Wand in sich verlängerbar sein. Dies kann beispielsweise durch eine teleskopartige Ausbildung oder die Vorsehung eines Balgelements erreicht sein.If a wall that is actually continuous from the top of the base plate 2 to the upper end wall of the drainage box 1 is provided, the transverse wall must be extendable because of the deflection of the base plate 2 under the action of the pressure element 17 or 18. This can be achieved for example by a telescopic design or the provision of a bellows element.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung, nämlich die Durchbieg­barkeit der Bodenlatte 2 wird in der Tat erreicht, daß auf das Papiervlies 7, das zwischen den Sieben 4 und 6 einge­spannt ist, immer der gleiche Druck ausgeübt wird. Dieser Druck wird bestimmt durch die Größe des Vakuums in den beiden durch die querlaufende Wand 12 voneinander getrennten Berei­chen des Inneren des Entwässerungskastens 1 und die Größe der Zugkräfte in den Sieben 4 und 6. Die von dem Druckelement 17 bzw. 18 auf die Oberseite der Bodenplatte 2 ausgeübte Kraft, beispielsweise in der Form des Innendrucks in dem Schlauch­element 17, bewirkt stets eine Durchbiegung der Bodenplatte 2 Für diese Durchbiegung gilt folgende Beziehung:
D = [4P - L (V₁ + V₂)]/[8 (S₁ + S₂)]
Dabei bedeuten:
P      die auf die Oberseite der Bodenplatte 2 einwirkende Kraft je Längeneinheit gemessen in Querrichtung der Bodenplat­te;
L      den Abstand zwischen den beiden einander gegenüber lie­genden Stirnwänden 13 des Entwässerungskastens 1 bzw. zwischen den zugehörigen endseitigen Befestigungen der Bodenplatte 2;
V₁      den Unterdruck in der einen Innenkammer des Entwässe­rungskastens 1;
V₂      den Unterdruck in der anderen Innenkammer des Entwässe­rungskastens 1;
S₁      den Siebzug im oberen Umlaufsieb 4;
S₂      den Siebzug im Langsieb 6.The inventive design, namely the deflectability of the floor slat 2 is in fact achieved that the same pressure is always exerted on the paper fleece 7, which is clamped between the screens 4 and 6. This pressure is determined by the size of the vacuum in the two areas of the interior of the drainage box 1 separated from one another by the transverse wall 12 and the size of the tensile forces in the screens 4 and 6. The pressure elements 17 and 18 on the top of the base plate 2 Exerted force, for example in the form of the internal pressure in the hose element 17, always causes a deflection of the base plate 2 The following relationship applies to this deflection:
D = [4P - L (V₁ + V₂)] / [8 (S₁ + S₂)]
Mean:
P the force acting on the top of the base plate 2 per unit length measured in the transverse direction of the base plate;
L the distance between the two opposite end walls 13 of the drainage box 1 or between the associated end fastenings of the base plate 2;
V₁ the negative pressure in one inner chamber of the drainage box 1;
V₂ the negative pressure in the other inner chamber of the drainage box 1;
S₁ the wire in the upper circulation screen 4;
S₂ the wire draw in the wire 4.

Die oben angegebene Gleichung läßt erkennen, daß das gesamte System im Gleichgewicht steht, d.h. der Druck auf die Papier­bahn auch dann gleichbleibt, wenn sich eine der verschiedenen Komponenten, ob beabsichtigt oder unbeabsichtigt, ändert.The equation given above shows that the whole system is in equilibrium, i.e. the pressure on the paper web remains the same even if one of the various components changes, whether intentional or unintentional.

Claims (11)

1. Entwässerungseinheit für Langsieb-Papiermaschinen zur nach oben gerichteten Entwässerung eines wasserhaltigen Papier­vlieses, das auf einem im wesentlichen horizontalen Langsieb­abschnitt der Entwässerungseinheit geführt und auf einem wei­teren im wesentlichen horizontalen Langsiebabschnitt von dort weiter­geführt wird, mit einem über Führungswalzen geführten oberen Umlaufsieb, das zwischen den beiden Langsiebabschnitten zu­sammen mit einem mittleren Langsiebabschnitt auf eine nach unten gerichtete Entwässerungsfläche eines innerhalb des obe­ren Umlaufsiebs angeordneten Entwässerungskastens zusammenge­führt und an der in Laufrichtung des Langsiebs nach unten ausgewölbten Entwässerungsfläche diese berührend vorbeiführ­bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die Entwässerungs­fläche (3) aufweisende Bodenplatte (2) des Entwässerungska­stens (1) zur Veränderung der nach unten ge­richteten Auswölbung ihrer Entwässerungsfläche (3) veränder­lich durchbiegbar ist und daß der Oberseite der Bodenplatte (2) des Entwässerungskastens (1) mindestens ein Druckelement (17,18) zugeord­net ist, mittels dessen die Boden­platte (2) veränderbar durchbiegbar ist und das andererseits an einem starren und unbeweglichen Teil des Entwässerungskastens (1) abgestützt ist.1.Dewatering unit for Fourdrinier paper machines for upward dewatering of a water-containing paper fleece, which is guided on a substantially horizontal Fourdrinier section of the dewatering unit and is continued from there on a further essentially horizontal Fourdrinier section, with an upper circulating sieve guided over guide rollers, which is between the the two four-wire sections together with a middle four-wire section onto a downward-facing drainage surface of a drainage box arranged within the upper circulating sieve and the drainage surface bulging downward in the running direction of the Fourdrinier sieve can be touched, characterized in that the base plate having the drainage surface (3) 2) of the drainage box (1) for changing the downward curvature of its drainage surface (3) is variably bendable and that the top of the base plate (2) of the drainage box (1) is assigned at least one pressure element (17, 18), by means of which the base plate (2) can be flexibly deflected and, on the other hand, is supported on a rigid and immovable part of the drainage box (1). 2. Entwässerungseinheit nach Anspruch 1, dadurch ge­kenn-zeichnet, daß das Druckelement in einer hydraulischen oder pneumatischen Kolben/Zylinder-Einheit (18) besteht.2. Drainage unit according to claim 1, characterized in that the pressure element consists in a hydraulic or pneumatic piston / cylinder unit (18). 3. Entwässerungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckelement in einem hydraulisch oder pneumatisch unter Innendruck stehenden und durch erhöhte Druckbeaufschlagung im Durchmesser aufweitbaren Schlauchele­ment (17) besteht.3. Drainage unit according to claim 1, characterized in that the pressure element in a hydraulically or pneumatically under pressure and expandable by increased pressure in the hose element (17). 4. Entwässerungseinheit nach mindestens einem der vorherge­henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (2) des Entwässerungskastens (1) an den beiden quer zur Lauf­richtung (8) des Langsiebs (6) liegenden Stirnwänden (13) des Entwässerungskastens (1) schwenkbeweglich angeordnet ist.4. Drainage unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bottom plate (2) of the drainage box (1) on the two transverse to the direction (8) of the wire (6) lying end walls (13) of the drainage box (1) arranged pivotally is. 5. Entwässerungseinheit nach Anspruch 5. dadurch gekennzeich­net, daß zur schwenkbeweglichen Anordnung der Bodenplatte (2) des Entwässerungskastens (1) an dessen Stirnwänden (13) zwi­schen Boden­platte (2) und Stirnwand (13) ein Scharniergelenk vorgesehen (14) ist.5. Drainage unit according to claim 5, characterized in that a hinge joint (14) is provided for the pivotable arrangement of the base plate (2) of the drainage box (1) on its end walls (13) between the base plate (2) and end wall (13). 6. Entwässerungseinheit nach Anspruch 6. dadurch gekennzeich­net, daß zur schwenkbeweglichen Anordnung der Bodenplatte (2) an den Stirnwänden (13) des Entwässerungskastens (1) die Boden­platte (2) den Stirnwänden (13) zwar starr zugeordnet ist, jedoch im Zuordnungsbereich (15) eine solche Wandstärke aufweist, die eine Verschwenkung unter Deformation zuläßt.6. Drainage unit according to claim 6, characterized in that for the pivotable arrangement of the base plate (2) on the end walls (13) of the drainage box (1) the base plate (2) is rigidly assigned to the end walls (13), but in the assignment area (15 ) has a wall thickness that allows pivoting under deformation. 7. Entwässerungseinheit nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (2) einstückig ausgebildet ist und aus Kunststoff besteht.7. Drainage unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the base plate (2) is formed in one piece and consists of plastic. 8. Entwässerungseinheit nach mindestens einem der vorherge­henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte im Bereich der Anordnung des mindestens einen Druckelements (17,18) quer zur Laufrichtung (8) des Langsiebs (7) geteilt ausgebildet ist, wobei zwischen den beiden Teilen (2a,2b) ein Scharniergelenk (16) angeordnet ist.8. Drainage unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the base plate in the area of the arrangement of the at least one pressure element (17, 18) transverse to the running direction (8) of the Fourdrinier wire (7), a hinge joint (16) is arranged between the two parts (2a, 2b). 9. Entwässerungseinheit nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des mindestens einen Druckelements (17,18) eine zur Laufrichtung (8) des Langsiebs (7) querstehende Wand (12) von der Bodenplatte (2) aus nach oben vorsteht, der ein Sammelbecken (10) für das in Laufrichtung (8) des Langsiebs (7) vor der Wand (12) durch die Bodenplatte (2) durchtretende Wasser zugeord­net ist.9. Dewatering unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the region of the at least one pressure element (17, 18) a wall (12) which is transverse to the running direction (8) of the Fourdrinier wire (7) from the base plate (2) upwards protrudes, which is assigned a collecting basin (10) for the water passing through the base plate (2) in the running direction (8) of the Fourdrinier sieve (7) in front of the wall (12). 10. Entwässerungseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekenn­zeichnet, daß die querstehende Wand (12) in Höhenrichtung längenveränder­lich ausgebildet ist .10. Drainage unit according to claim 9, characterized in that the transverse wall (12) is formed variable in length in the height direction. 11. Entwässerungseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzei­chet, daß der untere Teil der querstehenden Wand (12) von dem als Druck­element dienenden Schlauchelement (17) gebildet ist.11. Drainage unit according to claim 9, characterized in that the lower part of the transverse wall (12) is formed by the hose element (17) serving as a pressure element.
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