EP0620876B1

EP0620876B1 - Verfahren und einrichtung zum einstellen des querprofiles der stoffabgabe am stoffauflauf einer papiermaschine

Info

Publication number: EP0620876B1
Application number: EP92923080A
Authority: EP
Inventors: Hans-Joachim Dr. Schultz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-11-12
Filing date: 1992-11-12
Publication date: 1996-10-23
Anticipated expiration: 2012-11-12
Also published as: WO1994011572A1; DE59207442D1; EP0620876A1

Abstract

Die Querprofilregelung erfolgt heute bei den meisten Papiermaschinen durch Verformung des Austrittsspaltes der Stoffauflaufdüse. Dies führt zu den bekannten Asymmetriefehlern im Papier. In jüngster Zeit wurde die Querprofilregelung durch Nachverdünnung der einzelnen Teilströme zum Stoffauflauf bekannt. Diese Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß nunmehr der Dickstoff nicht gesamthaft für einen Stoffauflauf verdünnt wird, sondern den Erfordernissen des Querprofiles an der Maschine entsprechend verteilt wird. Die Verdünnung auf Stoffauflauf-Stoffdichte erfolgt in den Teilströmen mit dem Siebwasser. Aufgrund dieser Erfindung können die Siebwassersysteme mehrerer Stoffaufläufe zusammengefaßt und von der hier vorgestellten Einrichtung mit gleichen oder unterschiedlichen Stoffqualitäten beschickt werden. Dies führt zu dem Vorteil der Querprofilregelung ohne Verformung der Stoffauflaufdüse und zu erheblichen Vereinfachungen im Siebwassersystem bei Mehrlagen- und Mehrschichtenblattbildung mit gleichen oder unterschiedlichen Stoffqualitäten.

Description

Die Erfindung betrifft ein oder mehrere Stoffaufläufe zur Mehrlagenblattbildung und die Ein- oder Mehrschichtblattbildung an Papiermaschinen. Sie betrifft das gesamte Blattbildungssystem bestehend aus

Siebwassersammlung,
Saugstutzen der Mischpumpe mit Stoffdosierung,
Pulsationsdämpfung,
Stoffauflauf und
Siebpartie.

Sie bezieht sich auf Langsieb- oder Fourdrinier-, Doppelsieb- und Formermaschinen, Schräg-, Flach- und Rundsiebformer.
Bisher wird der Dickstoff der Maschinenbütte dem Saugstutzen der Mischpumpe zugeführt und auf die Stoffdichte für den Stoffauflauf verdünnt. Dabei seien Einflüsse infolge Drucksortierung, Hydrozyklon und Entlüftungseinrichtung unberücksichtigt.
Dieser im Verhältnis von 1:2 bis 1:12 verdünnte Stoff gelangt über einen Pulsationsdämpfer zu dem Stoffauflauf zur gleichmäßigen Verteilung über Bahnbreite auf das Sieb. Zur Querprofileinstellung ist die Stoffauflaufdüse mit mechanischen Stellgliedern zur Justierung des Auslaufspaltes ausgerüstet. Gerade diese Querprofilverstellung an der Düse führt zu Verspannungen im Papier mit bekannten Folgeproblemen wie mangelnde Flachlagigkeit und anderes mehr.
Viele Stoffaufläufe verfügen nicht über einen separaten Pulsationsdämpfer, wie er in der DE-26 35 360 C2 beschrieben ist. Im vorliegenden Zusammenhang hat er jedoch eine besondere Bedeutung. Seine Modifikation ist Gegenstand dieser Erfindung.
Den Pulsationsdämpfer als Verteiler mit integrierter Querprofileinstellung zu benutzen, ist Gegenstand der DE-40 05 281 A1. Dabei wird die bereits verdünnte Fasersuspension zur Querprofilregelung nachverdünnt.
Mit der vorliegenden Erfindung soll der vorstehend erwähnte Schwingungsdämpfer oder Pulsationsdämpfer ebenfalls als Verteiler mit Querprofilregelung verwendet werden. In diesem Fall erfolgt dies jedoch nicht mittels einer zweiten, zusätzlichen (Nach-)Verdünnung des Stoffes. Vielmehr wird im Fall der vorliegenden Erfindung der Dickstoff nicht mehr im Saugstutzen der Mischpumpe zugegeben, sondern direkt den einzelnen Verteilerleitungen des Verteilers zudosiert, urr. sodann mit der Stoffmenge das Querprofil einzustellen. Dies hat folgende Vorteile:

Eine zusätzliche Pumpe zur Nachverdünnung ist entbehrlich. Diese entspräche in ihrer Leistung, Durchsatzmenge und Druck derjenigen für die Dickstofförderung. Neben gerätemäßigen Vorteilen ergeben sich also auch energetische Vorteile.
Es wird bis zum Schwingungsdämpfer-Verteiler nur noch Siebwasser gefördert. Einrichtungen für die Stoffdosierung entfallen. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Einrichtung arbeiten dementsprechend wesentlich weniger träge - und deshalb mit weniger Ausschuß - bei Sortenwechsel. - Außerdem läßt sich durch entsprechende Ansteuerung der Dosierung hiermit eine Bahnbreiteneinstellung durchführen.
Der Stoff kann aus einem Siebwassersystem über einen Schwingungsdämpfer-Verteiler mehreren Stoffaufläufen zugegeben werden.
Es können in dem vorgenannten System einem oder mehreren Stoffaufläufen jeweils unterschiedliche Stoffarten, z.B. zum Aufbau einer Sandwich-Konstruktion, zudosiert werden.
Das gleiche gilt für einen Stoffauflauf zur Mehrschichtenblattbildung.

Dies ist umso verständlicher, als das Siebwasser bei der Mehrlagenblattbildung mit mehreren Stoffaufläufen und bei der Mehrschichtenblattbildung mit einem Stoffauflauf ohnehin zusammenkommt. Außerdem können in die unterschiedlichen Schichten zusätzlich Farbe und/oder Chemikalien eingegeben werden.
Nachfolgend werden das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung und besondere Anwendungen anhand der Figuren 1 bis 7 der Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung auf der Basis des Schwingungsdämpfers und seiner Weiterentwicklung als Verteiler. Eingebaut ist hier im Sinne der Erfindung die Dickstoffzuführung, die bisher über den Saugstutzen der Mischpumpe erfolgt (woran sich dann üblicherweise der bekannte Querverteiler für die Faserstoffsuspension anschließt). - Hier wird der Dickstoff den einzelnen Verteilerleitungen über Ventile gesteuert oder im Regelkreis geregelt zugegeben.
Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Schnitt durch die Einrichtung bestehend aus den Grundelementen, Schwingungsdämpfer mit Verteilsystem für das Siebwasser, und der darin installierten Dickstoffzuführung mit Verteilung des Dickstoffes über Steuerund Regelventile.
Der Schwingungsdämpfer mit Verteiler 1 - hier handelt es sich um eine Verteilung auf 26 Teilströme - arbeitet folgendermaßen:
Die Flüssigkeit, nämlich das Siebwasser, gelangt über die Zuleitung 3, den Diffusor 4 und durch die Lochplatte 5 in den Verteilerraum 6. Darüber befindet sich das Luftpolster 7. Die Flüssigkeit wird über die Verteilerreihe 2 mit Verteileranschlüssen 8 - hier handelt es sich um 2x13 Verteileranschlüsse - verteilt. Der Luftdruck wird über das Ventil 9 aufgebaut und das Niveau des Siebwassers im Verteiler 1 über das Ventil 10 gehalten.
Die Dickstoffdosierung erfolgt über den Zulauf 11 mit dem Verteiler 12 in - im vorliegenden Fall - 2x13 Dosierleitungen 13, die im Zentrum 14 der Verteileranschlüsse 8 münden. Jede dieser Dosierleitungen 13 ist mit einem Regelventil 15 ausgerüstet.
Die Figuren 3 und 4 zeigen einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung unter teilweiser Verwendung vorgenannter Bezeichnungen.
Die Einrichtung gemäß Figur 1 und 2 ist nur für eine einzige Dickstoffqualität aufgrund der zentralen Zuführung geeignet. Die Verteilung kann jedoch auf 1, 2 oder mehrere Stoffaufläufe erfolgen.
Figur 3 und 4 zeigen eine ähnliche Einrichtung. Diesmal erfolgt die Stoffzuführung über Ringleitungen an der Außenwand des Schwingungsdämpfer-Verteilers 19. Die Bezeichnungen entsprechen teilweise denjenigen von Figur 1 und 2. Dem Schwingungsdämpfer mit Verteiler 1 ist das Dickstoffdosiersystem überlagert. Konstruktiv bedingt können 1, 2 oder mehrere Dickstoffzuleitungen angebracht werden. In Figur 3 und 4 sind zwei Zuleitungen 20, 21 vorgesehen. Es können deshalb unterschiedliche Dickstoffqualitäten in den Zuleitungen 20, 21 gefördert werden. Dies ist für die Mehrschichtenblattbildung die Entwicklung für die Zukunft.
Figur 5 zeigt die Einrichtung nach Figur 3 und 4 in Anwendung auf zwei Stoffaufläufe 23, 24 auf einem Langsieb 25. Die Dickstoff-Teilströme werden hier mit 26 und 27 bezeichnet. Es gibt hier also zwei Stoffaufläufe. Diese können mit derselben oder unterschiedlicher Faserstoffsuspension beschickt werden.
Danach schließen sich die Siebpartien 28 und 29 an.
Die Figuren 6 und 7 zeigen die Möglichkeit der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Einrichtung auf die Mehrschichtenblattbildung, hier für die Zwei-Schichten-Blattbildung an einer Doppelsiebanlage. Es werden Seitenansicht und Draufsicht gezeigt. Die Dickstoff-Teilströme sind mit 30 und 31 bezeichnet. Im Sinne der Erfindung werden die Dickstoff-Teilströme 30, 31 über Abgabeelemente 32 bzw. 33 sektionsweise über die Maschinenbreite gesteuert oder geregelt verteilt.

Claims

Verfahren zum Einstellen des Querprofiles des Flächengewichtes von Faserstoffbahnen in Papiermaschinen, bei dem der Stoffauflaufdüse eine die Faserstoffsuspension bildende Mischung zweier Flüssigkeiten zugeführt wird, von denen eine den Faserstoff enthält und die andere faserstofffrei ist, und von denen die zum überwiegenden Anteil verwendete Flüssigkeit zunächst durch einen als Pulsationsdämpfer wirkenden Verteiler (1,19) gefördert wird und sodann in Form diskreter Flüssigkeitsströme durch vom Verteiler (1;19) abzweigende Verbindungsleitungen (13) der Stoffauflaufdüse der Papiermaschine sektionsweise gesondert zugeführt wird, während die zum geringeren Anteil verwendete Flüssigkeit in - bezüglich des zurückzulegenden Fließweges - einiger Distanz von der Stoffauflaufdüse und mengenmäßig individuell einstellbar in die genannten Flüssigkeitsströme eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem als Pulsationsdämpfer wirkenden Verteiler (1;19) das Siebwasser der Papiermaschine zugeführt wird und daß in die vom Verteiler abgehenden, aus Siebwasser gebildeten Flüssigkeitsströme Dickstoff mengenmäßig individuell einstellbar eingeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Siebwasser und Dickstoff bestehenden Flüssigkeitsströme auf dem Weg zur Stoffauflaufdüse zum Zweck des Vermischens in Turbulenzen versetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dickstoff vor der Einleitung in die aus Siebwasser gebildeten Flüssigkeitsströme Farbstoffe und/oder Chemikalien zugegeben werden.
Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf die Herstellung von aus mehreren Schichten unterschiedlicher Faserstoffqualitäten bestehenden Faserstoffbahnen, indem die vom Verteiler (1;19) abgehenden Flüssigkeitsströme in eine der Anzahl der zu bildenden Schichten entsprechende Anzahl von Gruppen von Flüssigkeitsströmen aufgeteilt werden und den Flüssigkeitsströmen gruppenweise eine jeweils vorbestimmte Dickstoffqualität zugeleitet wird.
Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf eines an sich bekannten, als Pulsationsdämpfer wirkenden, über Verbindungsleitungen für die Faserstoffsuspension sektionsweise mit der Stoffauflaufdüse verbundenen Verteilers (1,19) mit einer Pumpe für das Siebwasser der Papiermaschine verbunden ist und daß dem Verteiler (1,19) eine Dosiereinrichtung für Dickstoff zugeordnet ist, deren Zulauf mit der Pumpe für den Dickstoff der Papiermaschine verbunden ist und die über eine der Anzahl der vom Verteiler abgehenden Verbindungsleitungen entsprechende Anzahl von Regelventilen (15) enthaltende Dosierleitungen (13) jeweils mit einer der zum Stoffauflauf führenden Verbindungsleitungen verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierleitungen (13) innerhalb des Verteilers (1) verlaufend jeweils in den Öffnungsbereich des betreffenden Verteileranschlusses (8) bzw. der betreffenden Verbindungsleitung münden.