EP3535453B1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung einer faserstoffbahn - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur herstellung einer faserstoffbahn Download PDF

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EP3535453B1
EP3535453B1 EP17784944.5A EP17784944A EP3535453B1 EP 3535453 B1 EP3535453 B1 EP 3535453B1 EP 17784944 A EP17784944 A EP 17784944A EP 3535453 B1 EP3535453 B1 EP 3535453B1
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EP
European Patent Office
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white water
nozzle
suspension
metering
turbulence generator
Prior art date
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EP17784944.5A
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English (en)
French (fr)
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EP3535453A1 (de
Inventor
Markus Häußler
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP3535453A1 publication Critical patent/EP3535453A1/de
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Publication of EP3535453B1 publication Critical patent/EP3535453B1/de
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    • 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
    • D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
    • 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
    • D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
    • D21F1/022—Means for injecting material into flow within the headbox
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    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
    • D21F1/028—Details of the nozzle section
    • 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
    • D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
    • D21F1/82—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water adding fibre agglomeration compositions
    • 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
    • D21F9/006—Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type paper or board consisting of two or more layers

Definitions

  • the invention relates to a device for producing a fibrous web from several layers, comprising a multilayer headbox with an inner turbulence generator extending over the width of the multilayer headbox and at least two turbulence generators for training, each directly adjacent to the inner turbulence generator and each extending over the width of the multilayer headbox of at least three suspension layers and with a nozzle adjoining the turbulence generator with an upper nozzle wall and with a lower nozzle wall, the nozzle walls being arranged to converge towards one another and forming an outlet gap to form a suspension jet and with two separating lamellae arranged in the nozzle to separate the inner suspension layer from the adjacent suspension layers on at least part of the nozzle length, and further comprising supply systems for supplying suspensions to the respective turbulence generators, the supply system for the inner turbulence generator having a white water chest which has at least one white water pump, a white water classifier, and a first cross distributor a white water line is connected, the first cross distributor being connected to
  • the document DE3112972 A1 discloses a three layer multilayer headbox.
  • the middle layer is fed by white water, while the neighboring outer layers are formed by fiber suspensions.
  • the layers are separated from each other in sections by flexible partitions in a nozzle following the turbulence generators.
  • the white water is taken from a white water vessel and fed to the middle layer by a feed pump.
  • the disclosure document DE102008000778 A1 describes a multi-layer headbox with, for example, three layers, with a white water layer separating two layers adjacent to it, each made of a fiber suspension.
  • Auxiliary material dosing devices are provided for dosing, for example, retention agents into the white water layer. Dosing can take place between the transverse distributor and the turbulence generator.
  • the document EP2784214 B1 shows a multi-layer headbox, with one layer being fed with white water by a white water pump.
  • a white water pump To improve the quality of the paper, ground fibers and auxiliary materials are metered into the white water suspension before the white water pump.
  • the white water pump is intended to improve the mixing of the auxiliary material with the white water.
  • the known devices have the disadvantage that the individual layers of the fibrous web produced have, on the one hand, too low and uneven paper strength, in particular splitting strength, and, on the other hand, poor covering quality of the layers.
  • a device for producing a fibrous web from several layers, comprising a multilayer headbox with an inner turbulence generator extending over the width of the multilayer headbox and at least two turbulence generators directly adjacent to the inner turbulence generator and each extending over the width of the multilayer headbox for training purposes of at least three suspension layers and with a nozzle adjoining the turbulence generator with an upper nozzle wall and with a lower nozzle wall, the nozzle walls being arranged to converge towards one another and forming an outlet gap to form a suspension jet and with two separating lamellae arranged in the nozzle to separate the inner suspension layer from the adjacent suspension layers on at least part of the nozzle length, and further comprising supply systems for supplying suspensions to the respective turbulence generators, the supply system for the inner turbulence generator having a white water chest which has at least one white water pump, a white water classifier, and a first cross distributor a white water line is connected, the first cross
  • an auxiliary material metering device for generating a metering volume flow for metering an auxiliary substance into the white water line is provided and that the Auxiliary material metering device is designed such that the metering volume flow can be controlled and/or regulated to adjust the mixing quality between white water and metering volume flow.
  • the advantage of the solution lies in a uniform and controllable or adjustable mixing between white water and auxiliary material for supplying the inner suspension layer. This can be optimized for different operating situations of the headbox, such as for different volume flows and/or speeds of the suspension jet.
  • the auxiliary substance is metered in before the white water pump and in particular in different operating situations, insufficient mixing of the auxiliary substance can occur. This can lead to the formation of strands of the auxiliary substance in the white water. This inadequate mixing quality can lead to an inhomogeneous separation of the two adjacent suspension layers.
  • the inner suspension layer consists exclusively of white water and one or more auxiliary substances.
  • the white water contains few fibers and, depending on the type of paper produced, fines and fillers.
  • the suspension layers adjacent to the inner suspension layer contain, in addition to fillers and fines, essentially fibrous materials, such as cellulose fibers, recycled fibers, etc., to form the fibrous web.
  • the inner suspension layer forms, on the one hand, a separating layer between the suspension layers adjacent to it in order to keep mixing as low as possible before and during sheet formation in the forming zone and, on the other hand, it serves to place auxiliary materials, such as starch, between the two adjacent to the inner layer To bring suspension layers and to increase the strength, in particular the cohesion of the adjacent layers of the finished fibrous web.
  • the excipient may include several different types of excipients.
  • auxiliary substances can be selected from the following group individually or in combinations: starch, in particular cationic starch, to increase strength; Polymers, especially long-chain polymers as retention agents; Retention aid systems comprising several components; wet strength agents;
  • an auxiliary substance pre-dilution line with the auxiliary substance metering device is provided for diluting the auxiliary substance with white water.
  • the auxiliary pre-dilution line is preferably connected to the white water line for the internal turbulence generator in the area after a white water classifier.
  • a valve can be provided in the auxiliary pre-dilution line.
  • the pre-dilution of the excipient can improve the mixing of the excipient with the white water.
  • auxiliary pre-dilution line can be connected directly or indirectly to the white water tank.
  • the multilayer headbox has a dilution water system with a second transverse distributor for the sectional, controllable and/or regulatable metering of dilution water across the width of the multilayer headbox into at least one suspension layer for adjusting the cross-sectional profile of the mass per unit area of the fibrous web produced.
  • the dilution water is preferably metered into at least one suspension layer adjacent to the inner suspension layer.
  • auxiliary material with the white water of the inner suspension layer allows greater scope for adjusting the cross-sectional profile of the mass per unit area through local dilution. If strands form, however, there is a risk that both effects will overlap and this can lead to disruptions in the quality of the fibrous web.
  • the white water line is connected after the white water pump and after the white water classifier via a dilution water line to the second cross distributor of the dilution water system.
  • the upper nozzle wall and preferably the lower nozzle wall of the nozzle has an aperture.
  • the advantage is an almost symmetrical final geometry of the nozzle through which the suspensions flow without disadvantageous deflections.
  • the nozzle is free of additional fins. So only the separating slats are provided.
  • the nozzle has at least one intermediate lamella.
  • the at least one intermediate lamella is the same length or longer than the shortest separating lamella. This results in an advantageous layer structure of the fibrous web.
  • the at least one of the two separating slats can run through the exit gap.
  • the multilayer headbox is followed by a forming zone with at least one endlessly rotating dewatering screen for receiving the suspension jet, and with a dewatering element, the dewatering element having a covering that touches the dewatering screen and drainage openings for removing the resulting white water are formed in the covering , and that the drainage openings are designed and arranged in such a way that the pressure pulses acting on the suspension are minimized. This prevents uneven mixing of the inner suspension layer with the adjacent suspension layers.
  • the areas that is to say the cross-sectional areas of the drainage openings, are zonally different and increasing in the running direction of the endlessly rotating drainage screen.
  • the cross-sectional area is therefore smaller than in a second zone, which adjoins the first zone in the running direction of the rotating dewatering sieve.
  • the drainage element is sucked by a suction device.
  • the suction device can be a vacuum system or a suction siphon. This allows the drainage intensity to be adapted to the operating situation.
  • the object is also achieved by a method according to claim 15 for producing a fibrous web from several layers using a device.
  • the device comprises a multi-layer headbox with an inner turbulence generator extending across the width of the multi-layer headbox and at least two turbulence generators directly adjacent to the inner turbulence generator and each extending over the width of the multi-layer headbox to form at least three suspension layers and with one attached to the turbulence generator adjoining nozzle with an upper nozzle wall and with a lower nozzle wall, the nozzle walls being arranged to converge towards one another and forming an outlet gap to form a suspension jet and with two separating lamellas arranged in the nozzle to separate the inner suspension layer from the adjacent suspension layers on at least part of the Nozzle length, and further comprising feed systems for feeding suspensions to the respective turbulence generators, wherein in the feed system for the inner turbulence generator, white water is guided via a white water line from a white water tank via at least one white water pump, via a
  • Dosing volume flow can be controlled and/or regulated to adjust the mixing quality between white water and dosing volume flow.
  • Figure 1 shows a device 1 for producing a fibrous web from three layers for a paper machine.
  • the multi-layer headbox 2 has an inner turbulence generator 7.8, which extends across the width of the multi-layer headbox 2, and two turbulence generators 7.10, 7.11, which are directly adjacent to the inner turbulence generator 7.8 and each extend over the width of the multi-layer headbox 2, to form three suspension layers.
  • the turbulence generators 7.8, 7.10, 7.11 include flow channels, which in this example are formed by tubes which are arranged next to one another in rows across the width. Instead of round tubes, the flow channels can also be designed as tubes with a rectangular flow cross section.
  • the inner turbulence generator comprises one row of pipes, while the adjacent turbulence generators 7.10, 7.11 each comprise two rows of pipes.
  • the turbulence generators 7.8, 7.10, 7.11 are followed by a nozzle 4 with an upper nozzle wall 4.1 and a lower nozzle wall 4.2, the nozzle walls 4.1, 4.2 being arranged to converge towards one another and forming an outlet gap to form a suspension jet.
  • the nozzle 4 there are two separating lamellae 5 to separate the inner suspension layer from the adjacent suspension layers at least part of the nozzle length.
  • the separating lamellae 5 are arranged between the inner turbulence generator 7.8 and the adjacent turbulence generators 7.10, 7.11 and begin in the area at the exit of the respective suspension from the turbulence generators 7.8, 7.10, 7.11.
  • the separating slats 5 are flexible and can be attached in an articulated manner. A rigid connection is also possible.
  • At the end of the upper nozzle wall 4.1 there is a diaphragm 3.1 in the form of a rectangular profile to limit the gap width. Accordingly, the lower nozzle wall 4.2 also has an aperture 3.2 at the end. However, in contrast to the upper aperture 3.1, this is molded onto the lower nozzle wall 4.1. However, an aperture design like that on the upper nozzle wall 4.1 is also possible here.
  • the suspensions can flow without disadvantageous deflections.
  • optional intermediate lamellae 6 are also provided, which are shown in dashed lines.
  • the intermediate lamellae 6 are each arranged between rows of pipes of the turbulence generators 7.10, 7.11 adjacent to the inner turbulence generator 7.8 and begin in the area at the exit of the respective suspension from the turbulence generators 7.10, 7.11.
  • the intermediate slats 6 are flexible and can be attached in an articulated manner. A rigid connection is also possible.
  • the separating slats 5 and the intermediate slats 6 are of the same length in this example.
  • the turbulence generators 7.8, 7.10, 7.11 are preceded by feed systems for feeding suspensions. While fiber suspensions are supplied to the turbulence generators 7.10, 7.11 adjacent to the inner turbulence generator 7.8, the inner turbulence generator 7.8 is supplied with white water as a suspension.
  • the inner suspension layer consists exclusively of white water and one or more auxiliary substances.
  • the white water contains few fibers and, depending on the type of paper produced, fines and fillers.
  • the suspension layers adjacent to the inner suspension layer contain, in addition to fillers and fines, essentially fibrous materials, such as cellulose fibers, recycled fibers, etc., to form the fibrous web.
  • the supply system for the inner turbulence generator 7.8 includes a white water chest 8, which is connected to at least one white water pump 8.1, a white water classifier 8.2, a first cross distributor 8.6 for the middle layer via a white water line 8.31.
  • the first transverse distributor 8.6 is in turn connected to the inner turbulence generator 7.8 to supply the inner suspension layer connected to white water via distribution lines 8.3.
  • an optional pressure booster pump is provided.
  • an auxiliary substance metering device 9.2 is provided for generating a metering volume flow for metering an auxiliary substance into the white water line 8.31.
  • the auxiliary material dosing device 9.2 is designed in such a way that the dosing volume flow can be controlled and/or regulated to adjust the mixing quality between white water and dosing volume flow.
  • the auxiliary substance is fed from an auxiliary substance storage container 9 via an actuator for controlling and/or regulating the volume flow, an auxiliary substance pump 9.1, into the auxiliary substance metering device 9.2. If several different auxiliary substances are dosed, appropriate feeds are provided for each auxiliary substance. In this example, starch is dosed to increase the strength of the fibrous web produced. If a pressure booster pump is provided, the auxiliary material is metered according to this pressure booster pump. If several different auxiliary substances are metered, at least one auxiliary substance is metered after this pressure boosting pump.
  • an auxiliary dilution line 8.5 is provided between the white water line 8.31 and the auxiliary substance metering device 9.2 for pre-dilution of the at least one auxiliary substance.
  • the auxiliary material dilution line 8.5 also includes an actuator, for example a valve, for controlling and/or regulating the volume flow of the pre-dilution water.
  • the actuating elements and/or pumps can be connected via control lines to control and/or regulating devices, not shown, for setting the corresponding volume flows.
  • the feed system for the lower turbulence generator 7.11 adjacent to the inner turbulence generator 7.8 comprises a material chest 11, which is connected to at least one pump 11.1, a material classifier 11.2, a cross distributor 11.3 for the lower suspension layer via a feed line 11.51.
  • the cross distributor 11.3 is in turn connected to the lower turbulence generator 7.11 to supply the lower suspension layer with white water via distribution lines 11.5.
  • a metering line 11.4 can also be provided for metering additives into the feed line after the material chest 11.
  • the feed system for the upper turbulence generator 7.10 adjacent to the inner turbulence generator 7.8 comprises a material chest 10, which is equipped with at least one pump 10.1, a material classifier 10.2, and a cross distributor 10.3 for the upper suspension layer is connected via an inlet line 10.51.
  • the cross distributor 10.3 is in turn connected to the upper turbulence generator 7.10 to supply the upper suspension layer with white water via distribution lines 10.5.
  • a metering line 10.4 can also be provided for metering additives into the feed line 10.51 after the material chest 10.
  • the feed system for the upper turbulence generator 7.10 adjacent to the inner turbulence generator 7.8 comprises a dilution water system of the multilayer headbox 2 with a second transverse distributor 8.7 for sectionally controllable and / or regulatable dosing of dilution water across the width of the multilayer headbox 2 into the upper suspension layer to adjust the cross profile of the area-related Mass of the fibrous web produced.
  • a second transverse distributor 8.7 for sectionally controllable and / or regulatable dosing of dilution water across the width of the multilayer headbox 2 into the upper suspension layer to adjust the cross profile of the area-related Mass of the fibrous web produced.
  • the white water line 8.31 is connected after the white water pump 8.1 and after the white water classifier 8.2 via a dilution water line 8.41 to the second cross distributor 8.7 of the dilution water system.
  • the second cross distributor 8.7 is also connected to the distribution lines 10.5 via distribution lines 8.4.
  • the distribution lines 8.4 each have actuators for adjusting the local amount of dilution water.
  • FIG. 2 A possible further embodiment of the invention is shown. It differs from the embodiment of Figure 1 in that the upper separating slat 5 is designed to be longer than the lower separating slat 5.
  • the lower cover 3.2 is provided in the form of a rectangular profile in accordance with the design of the upper cover 3.1.
  • the Figure 3 shows a further possible embodiment of the invention.
  • Downstream of the multilayer headbox 2 is a forming zone with an endlessly rotating dewatering screen 12.5, guided around a breast roller 12.6, for receiving the suspension jet from the multilayer headbox 2, and a dewatering element 12.
  • the dewatering element 12 has a covering 12.1 that touches the dewatering screen 12.5 and in the covering 12.1 are Drainage openings 12.2 are designed to drain away the resulting white water.
  • the drainage openings 12.2 are designed and arranged in such a way that the pressure pulses acting on the suspension are minimized. This prevents uneven mixing of the inner suspension layer with the adjacent suspension layers.
  • the cross-sectional areas of the drainage openings 12.2 are zonally different and increasingly designed in the running direction of the endlessly rotating drainage sieve 12.5.
  • the cross-sectional area is therefore smaller than in a second zone, which adjoins the first zone in the running direction of the circumferential dewatering sieve 12.5.
  • the covering can, for example, be designed with holes as drainage openings 12.2.
  • the direction of the drainage openings 12.2 in the covering 12.1 has a component in the running direction of the circumferential drainage sieve 12.5. This also supports gentle drainage.
  • the drainage element 12 is sucked by a suction device designed as a vacuum pump 12.4.
  • the suction device 12.4 can also be a vacuum system or a suction siphon. This means that the drainage intensity can be easily adapted to the operating situation.
  • the drainage element 12 has a white water discharge 12.3, which is connected directly or indirectly to the white water tank 8.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus mehreren Schichten, umfassend einen Mehrschichtenstoffauflauf mit einem inneren, sich über die Breite des Mehrschichtenstoffauflaufes erstreckenden Turbulenzerzeuger und mindestens zwei, zum inneren Turbulenzerzeuger jeweils direkt benachbarten, sich jeweils über die Breite des Mehrschichtenstoffauflaufes erstreckende Turbulenzerzeuger zur Ausbildung von mindestens drei Suspensionsschichten und mit einer sich an die Turbulenzerzeuger anschließenden Düse mit einer oberen Düsenwand und mit einer unteren Düsenwand, wobei die Düsenwände konvergent zueinander verlaufend angeordnet sind und einen Austrittsspalt zur Ausbildung eines Suspensionsstrahles bilden und mit zwei in der Düse angeordneten Trennlamellen zur Trennung der inneren Suspensionsschicht von den benachbarten Suspensionsschichten auf zumindest einem Teil der Düsenlänge, und weiter umfassend Zuführsysteme für die Zuführung von Suspensionen zu den jeweiligen Turbulenzerzeugern, wobei das Zuführsystem für den inneren Turbulenzerzeuger eine Siebwasserbütte, welche mit mindestens einer Siebwasserpumpe, einem Siebwassersichter, einem ersten Querverteiler über eine Siebwasserleitung verbunden ist, wobei der erste Querverteiler mit dem inneren Turbulenzerzeuger, zur Versorgung der inneren Suspensionsschicht mit Siebwasser, verbundenen ist.
  • Das Dokument DE3112972 A1 offenbart einen Mehrschichtenstoffauflauf mit drei Schichten. Die mittlere Schicht wird durch Siebwasser gespeist, während die benachbarten Außenschichten durch Faserstoffsuspensionen gebildet sind. Die Schichten werden in einer den Turbulenzerzeugern folgenden Düse durch flexible Trennwände abschnittsweise voneinander getrennt. Das Siebwasser wird aus einem Siebwasserschiff entnommen und durch eine Speisepumpe der mittleren Schicht zugeführt.
  • Die Offenlegungsschrift DE102008000778 A1 beschreibt einen Mehrschichtenstoffauflauf mit beispielsweise drei Schichten, wobei eine Siebwasserschicht zwei zu ihr benachbarten Schichten aus jeweils einer Faserstoffsuspension trennt. Es sind Hilfsstoffdosiervorrichtungen zur Dosierung von beispielsweise Retentionsmittel in die Siebwasserschicht vorgesehen. Die Dosierung kann zwischen Querverteiler und Turbulenzgenerator erfolgen.
  • Das Dokument EP2784214 B1 zeigt einen Mehrschichtenstoffauflauf, wobei eine Schicht durch eine Siebwasserpumpe mit Siebwasser gespeist wird. Zur Verbesserung der Papierqualität ist eine Dosierung von gemahlenen Fasern und von Hilfsstoffen vor der Siebwasserpumpe in die Siebwassersuspension hinein vorgesehen. Die Siebwasserpumpe soll die Durchmischung des Hilfsstoffes mit dem Siebwasser verbessern.
  • Die bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, dass die einzelnen Schichten der hergestellten Faserstoffbahn zum einen eine zu geringe und ungleichmäßige Papierfestigkeit, insbesondere Spaltfestigkeit besitzen und zum anderen eine schlechte Abdeckungsqualität der Schichten aufweisen.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung die Festigkeit und Gleichmäßigkeit der hergestellten Faserstoffbahn und das optische Erscheinungsbild zu verbessern.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Es ist eine Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus mehreren Schichten vorgesehen, umfassend einen Mehrschichtenstoffauflauf mit einem inneren, sich über die Breite des Mehrschichtenstoffauflaufes erstreckenden Turbulenzerzeuger und mindestens zwei, zum inneren Turbulenzerzeuger jeweils direkt benachbarten, sich jeweils über die Breite des Mehrschichtenstoffauflaufes erstreckende Turbulenzerzeuger zur Ausbildung von mindestens drei Suspensionsschichten und mit einer sich an die Turbulenzerzeuger anschließenden Düse mit einer oberen Düsenwand und mit einer unteren Düsenwand, wobei die Düsenwände konvergent zueinander verlaufend angeordnet sind und einen Austrittsspalt zur Ausbildung eines Suspensionsstrahles bilden und mit zwei in der Düse angeordnete Trennlamellen zur Trennung der inneren Suspensionsschicht von den benachbarten Suspensionsschichten auf zumindest einem Teil der Düsenlänge, und weiter umfassend Zuführsysteme für die Zuführung von Suspensionen zu den jeweiligen Turbulenzerzeugern, wobei das Zuführsystem für den inneren Turbulenzerzeuger eine Siebwasserbütte, welche mit mindestens einer Siebwasserpumpe, einem Siebwassersichter, einem ersten Querverteiler über eine Siebwasserleitung verbunden ist, wobei der erste Querverteiler mit dem inneren Turbulenzerzeuger zur Versorgung der inneren Suspensionsschicht mit Siebwasser verbundenen ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass nach der mindestens einen Siebwasserpumpe, und vorzugsweise nach dem Siebwassersichter, eine Hilfsstoffdosiervorrichtung zur Erzeugung eines Dosiervolumenstromes zur Dosierung eines Hilfsstoffes in die Siebwasserleitung, vorgesehen ist und dass die Hilfsstoffdosiervorrichtung derart ausgebildet ist, dass der Dosiervolumenstrom zur Einstellung der Mischgüte zwischen Siebwasser und Dosiervolumenstrom steuerbar und/oder regelbar ist.
  • Der Vorteil der Lösung liegt in einer gleichmäßigen und steuerbaren oder regelbaren Vermischung zwischen Siebwasser und Hilfsstoff für die Versorgung der inneren Suspensionsschicht. Dies kann für unterschiedliche Betriebssituationen des Stoffauflaufes, wie beispielsweise für verschiedene Volumenströme und/oder Geschwindigkeiten des Suspensionsstrahles, optimiert werden. Im Gegensatz hierzu kann beim bekannten Stand der Technik, bei dem der Hilfsstoff vor der Siebwasserpumpe zudosiert wird und insbesondere bei unterschiedlichen Betriebssituationen, eine unzureichende Durchmischung des Hilfsstoffes auftreten. Dies kann zu Strähnenbildung des Hilfsstoffes im Siebwasser führen. Diese unzureichende Mischgüte kann zu einer inhomogenen Trennung der beiden benachbarten Suspensionsschichten führen. Daraus wiederum können eine inhomogene Festigkeitsverteilung in der Blattebene, sowie eine, insbesondere bei großen Farbunterschieden der benachbarten Suspensionsschichten, eine inhomogene Abdeckung der beiden Schichten in der fertigen Faserstoffbahn führen, welche optisch sichtbar ist. Zudem kann die Wirkung des Hilfsstoffes durch die in der Siebwasserpumpe auftretenden hohen Scherkräfte vermindert werden. Dies kann insbesondere bei langkettigen Polymeren der Fall sein.
  • Die innere Suspensionsschicht besteht ausschließlich aus Siebwasser und einem oder mehreren Hilfsstoffen.
  • Das Siebwasser enthält wenig Fasern und je nach produzierter Papiersorte Fein- und Füllstoffe. Die zu der inneren Suspensionsschicht benachbarten Suspensionsschichten enthalten neben Füll- und Feinstoffen, im wesentlichen Faserstoffe, wie beispielsweise Zellstofffasern, Recylingfasern etc. zur Bildung der Faserstoffbahn.
  • Die innere Suspensionsschicht bildet zum einen eine Trennschicht zwischen den zu ihr benachbarten Suspensionsschichten, um eine Vermischung vor und während der Blattbildung in der Formierzone möglichst gering zu halten und zum anderen dient sie dazu Hilfsstoffe, wie beispielsweise Stärke, zwischen die beiden zu der inneren Schicht benachbarten Suspensionsschichten zu bringen und die Festigkeiten, insbesondere den Zusammenhalt der benachbarten Lagen der fertigen Faserstoffbahn zu erhöhen. Der Hilfsstoff kann mehrere verschiedene Arten von Hilfsstoffen umfassen.
  • Die Hilfsstoffe können aus der folgenden Gruppe einzeln öder in Kombinationen ausgewählt sein: Stärke, insbesondere kationische Stärke, zur Festigkeitssteigerung; Polymere, insbesondere langkettige Polymere als Retentionsmittel; Retentionsmittelsysteme umfassend mehrere Komponenten; Nassfestmittel;
  • In einer vorteilhaften Ausführung ist eine Hilfsstoffvorverdünnungsleitung mit der Hilfsstoffdosiervorrichtung zur Verdünnung des Hilfsstoffes mit Siebwasser vorgesehen. Die Hilfsstoffvorverdünnungsleitung ist dabei vorzugsweise mit der Siebwasserleitung für den inneren Turbulenzerzeuger im Bereich nach einem Siebwassersichter verbunden. Zur Einstellung des Volumenstromes kann in der Hilfsstoffvorverdünnungsleitung ein Ventil vorgesehen sein. Durch die Vorverdünnung des Hilfsstoffes lässt sich je nach Art und Wirksamkeit des Hilfsstoffes, die Vermischung des Hilfsstoffes mit dem Siebwasser verbessern.
  • Ferner kann die Hilfsstoffvorverdünnungsleitung direkt oder indirekt mit der Siebwasserbütte verbunden sein.
  • In einer praktischen Ausführung weist der Mehrschichtenstoffauflauf ein Verdünnungswassersystem mit einen zweiten Querverteiler zur sektionalen steuerbaren und/oder regelbaren Dosierung von Verdünnungswasser über die Breite des Mehrschichtenstoffauflaufes in mindestens eine Suspensionsschicht zur Einstellung des Querprofiles der flächenbezogenen Masse der hergestellten Faserstoffbahn, auf. Die Dosierung des Verdünnungswassers erfolgt dabei vorzugsweise in mindestens eine, zu der inneren Suspensionsschicht benachbarten, Suspensionsschicht. Durch lokale, das heißt sektionale Verdünnung der entsprechenden Suspension lässt sich das Querprofil der flächenbezogenen Masse der produzierten Faserstoffbahn einstellen. Die Erfindung kann sich bei diesem Ausführungsbeispiel besonders vorteilhaft auswirken. Die gute Vermischung des Hilfsstoffes mit dem Siebwasser der inneren Suspensionsschicht ermöglicht einen größeren Spielraum zur Einstellung des Querprofils der flächenbezogenen Masse durch lokale Verdünnung. Bei Strähnenbildung hingegen besteht das Risiko, dass sich beide Effekte überlagern und es somit zu Störungen der Qualität der Faserstoffbahn kommen kann.
  • In einer Weiterbildung ist die Siebwasserleitung nach der Siebwasserpumpe und nach dem Siebwassersichter über eine Verdünnungswasserleitung mit dem zweiten Querverteiler des Verdünnungswassersystems verbunden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten praktischen Ausführungsform weist die obere Düsenwand und vorzugsweise die untere Düsenwand der Düse eine Blende auf. Der Vorteil in einer nahezu symmetrischen Endgeometrie der Düse durch die die Suspensionen ohne nachteilige Umlenkungen strömen.
  • In einer praktischen Ausgestaltung ist die Düse frei von weiteren Lamellen. Es sind also lediglich die Trennlamellen vorgesehen.
  • In einer möglichen Weiterbildung weist die Düse mindestens eine Zwischenlamelle auf.
  • Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die mindestens eine Zwischenlamelle gleich lang oder länger ist als die kürzeste Trennlamelle. Dadurch ergibt sich ein vorteilhafter Schichtenaufbau der Faserstoffbahn.
  • In einer möglichen praktischen Ausführungsform kann die mindestens eine der beiden Trennlamellen durch den Austrittsspalt verlaufen.
  • Es ist auch denkbar, dass mindestens eine der beiden Trennlamellen innerhalb der Düse endet.
  • Ferner ist es auch möglich, dass dem Mehrschichtenstoffauflauf eine Formierzone mit mindestens einem endlos umlaufenden Entwässerungssieb, zur Aufnahme des Suspensionsstrahles, und mit einem Entwässerungselement folgt, wobei das Entwässerungselement einen das Entwässerungssieb berührenden Belag aufweist und im Belag Entwässerungsöffnungen zur Abführung des anfallenden Siebwassers, ausgebildet sind, und dass die Entwässerungsöffnungen derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die auf die Suspension wirkenden Druckimpulse minimiert werden. Dies verhindert eine ungleichmäßige Vermischung der inneren Suspensionsschicht mit den benachbarten Suspensionsschichten.
  • Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Flächen, das heißt die Querschnittsflächen der Entwässerungsöffnungen in Laufrichtung des endlos umlaufenden Entwässerungssiebes zonal unterschiedlich und zunehmend sind. In einer ersten Zone in Laufrichtung ist die Querschnittsfläche also kleiner als in einer zweiten, sich in Laufrichtung des umlaufenden Entwässerungssiebes an die erste Zone anschließenden, Zone. Dies hat den Vorteil, dass die sich auf dem Entwässerungssieb bildende initiale Faserstoffmatte schonend und ungestört gebildet wird.
  • Vorteilhafterweise wird das Entwässerungselement durch eine Saugvorrichtung besaugt. Die Saugvorrichtung kann ein Vakuumsystem oder ein Saugsiphon sein. Dadurch lässt sich die Entwässerungsintensität an die Betriebssituation anpassen.
  • Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren nach Anspruch 15 zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus mehreren Schichten, durch eine Vorrichtung gelöst. Die Vorrichtung umfasst einen Mehrschichtenstoffauflauf mit einem inneren, sich über die Breite des Mehrschichtenstoffauflaufes erstreckende Turbulenzerzeuger und mindestens zwei, zum inneren Turbulenzerzeuger jeweils direkt benachbarten, sich jeweils über die Breite des Mehrschichtenstoffauflaufes erstreckende Turbulenzerzeuger zur Ausbildung von mindestens drei Suspensionsschichten und mit einer sich an die Turbulenzerzeuger anschließenden Düse mit einer oberen Düsenwand und mit einer unteren Düsenwand, wobei die Düsenwände konvergent zueinander verlaufend angeordnet sind und einen Austrittsspalt zur Ausbildung eines Suspensionsstrahles bilden und mit zwei in der Düse angeordnete Trennlamellen zur Trennung der inneren Suspensionsschicht von den benachbarten Suspensionsschichten auf zumindest einem Teil der Düsenlänge, und weiter umfassend Zuführsysteme für die Zuführung von Suspensionen zu den jeweiligen Turbulenzerzeugern, wobei in dem Zuführsystem für den inneren Turbulenzerzeuger Siebwasser über eine Siebwasserleitung von einer Siebwasserbütte über mindestens eine Siebwasserpumpe, über einen Siebwassersichter, zu einem ersten Querverteiler geführt wird und der innere Turbulenzerzeuger durch den ersten Querverteiler mit Siebwasser versorgt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    nach der mindestens einen Siebwasserpumpe, und vorzugsweise nach dem Siebwassersichter, eine Hilfsstoffdosiervorrichtung zur Erzeugung eines Dosiervolumenstromes zur Dosierung eines Hilfsstoffes in die Siebwasserleitung, vorgesehen wird und dass die Hilfsstoffdosiervorrichtung derart ausgebildet wird, dass der
  • Dosiervolumenstrom zur Einstellung der Mischgüte zwischen Siebwasser und Dosiervolumenstrom steuerbar und/oder regelbar ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
  • Es zeigen
    • Figur 1
    eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung;
    Figur 2
    eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung;
    Figur 3
    eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung;
  • Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus drei Schichten für eine Papiermaschine. Der Mehrschichtenstoffauflauf 2 weist einen inneren, sich über die Breite des Mehrschichtenstoffauflaufes 2 erstreckenden Turbulenzerzeuger 7.8 und zwei, zum inneren Turbulenzerzeuger 7.8 jeweils direkt benachbarten, sich jeweils über die Breite des Mehrschichtenstoffauflaufes 2 erstreckende Turbulenzerzeuger 7.10, 7.11 zur Ausbildung von drei Suspensionsschichten auf. Die Turbulenzerzeuger 7.8, 7.10, 7.11 umfassen Strömungskanäle, welche in diesem Beispiel durch Rohre, welche in Zeilen über die Breite nebeneinander angeordnet sind, gebildet sind. Anstelle von runden Rohren können die Strömungskanäle auch als Rohre mit rechteckigem Strömungsquerschnitt ausgeführt sein.
  • Der innere Turbulenzerzeuger umfasst eine Rohrzeile, während die benachbarten Turbulenzerzeuger 7.10, 7.11 jeweils zwei Rohrzeilen umfassen. An die Turbulenzerzeuger 7.8, 7.10, 7.11 schließt sich eine Düse 4 mit einer oberen Düsenwand 4.1 und mit einer unteren Düsenwand 4.2 an, wobei die Düsenwände 4.1, 4.2 konvergent zueinander verlaufend angeordnet sind und einen Austrittsspalt zur Ausbildung eines Suspensionsstrahles bilden. In der Düse 4 sind zwei Trennlamellen 5 zur Trennung der inneren Suspensionsschicht von den benachbarten Suspensionsschichten auf zumindest einem Teil der Düsenlänge angeordnet. Die Trennlamellen 5 sind zwischen dem inneren Turbulenzerzeuger 7.8 und den benachbarten Turbulenzerzeugern 7.10, 7.11 angeordnet und beginnen im Bereich am Austritt der jeweiligen Suspension aus den Turbulenzerzeugern 7.8, 7.10, 7.11. Die Trennlamellen 5 sind biegeweich und können gelenkig befestigt sein. Es ist auch eine starre Anbindung möglich. Am Ende der oberen Düsenwand 4.1 ist eine Blende 3.1 in Form eines Rechteckprofils zur Begrenzung der Spaltweite vorgesehen. Entsprechend weist die untere Düsenwand 4.2 am Ende ebenfalls eine Blende 3.2 auf. Diese ist jedoch im Gegensatz zur oberen Blende 3.1 an die untere Düsenwand 4.1 angeformt. Allerdings ist auch hier eine Blendenausführung wie an der oberen Düsenwand 4.1 möglich. Durch diese nahezu symmetrische Endgeometrie der Düse 4 können die Suspensionen ohne nachteilige Umlenkungen strömen. In diesem Beispiel sind neben den Trennlamelle 5 noch optionale Zwischenlamellen 6 vorgesehen, die gestrichelt dargestellt sind. Die Zwischenlamellen 6 sind jeweils zwischen Rohrzeilen der zum inneren Turbulenzerzeuger 7.8 benachbarten Turbulenzerzeugern 7.10, 7.11 angeordnet und beginnen im Bereich am Austritt der jeweiligen Suspension aus den Turbulenzerzeugern 7.10, 7.11. Die Zwischenlamellen 6 sind biegeweich und können gelenkig befestigt sein. Es ist auch eine starre Anbindung möglich. Die Trennlamellen 5 und die Zwischenlamellen 6 sind in diesem Beispiel gleich lang ausgeführt. Im Betrieb einer Papiermaschine strömt durch jeden Turbulenzerzeuger 7.8, 7.10, 7.11 eine Suspension unter Ausbildung von entsprechenden Suspensionsschichten.
  • Den Turbulenzerzeugern 7.8, 7.10, 7.11 sind Zuführsysteme zur Zuführung von Suspensionen vorgeschaltet. Während den zum inneren Turbulenzerzeuger 7.8 benachbarten Turbulenzerzeugern 7.10, 7.11 Faserstoffsuspensionen zugeführt werden, wird dem inneren Turbulenzerzeuger 7.8 Siebwasser als Suspension zugeführt. Die innere Suspensionsschicht besteht ausschließlich aus Siebwasser und einem oder mehreren Hilfsstoffen. Das Siebwasser enthält wenig Fasern und je nach produzierter Papiersorte Fein- und Füllstoffe. Die zu der inneren Suspensionsschicht benachbarten Suspensionsschichten enthalten neben Füll- und Feinstoffen, im wesentlichen Faserstoffe, wie beispielsweise Zellstofffasern, Recylingfasern etc. zur Bildung der Faserstoffbahn.
  • Das Zuführsystem für den inneren Turbulenzerzeuger 7.8 umfasst eine Siebwasserbütte 8, welche mit mindestens einer Siebwasserpumpe 8.1, einem Siebwassersichter 8.2, einem ersten Querverteiler 8.6 für die Mittelschicht über eine Siebwasserleitung 8.31 verbunden ist. Der erste Querverteiler 8.6 ist wiederum mit dem inneren Turbulenzerzeuger 7.8 zur Versorgung der inneren Suspensionsschicht mit Siebwasser über Verteilerleitungen 8.3 verbunden. Nach dem Siebwassersichter 8.2 ist noch eine optionale Druckerhöhungspumpe vorgesehen. Nach der mindestens einen Siebwasserpumpe 8.1 und nach dem Siebwassersichter 8.2, ist eine Hilfsstoffdosiervorrichtung 9.2 zur Erzeugung eines Dosiervolumenstromes zur Dosierung eines Hilfsstoffes in die Siebwasserleitung 8.31 vorgesehen. Die Hilfsstoffdosiervorrichtung 9.2 derart ausgebildet, dass der Dosiervolumenstrom zur Einstellung der Mischgüte zwischen Siebwasser und Dosiervolumenstrom steuerbar und/oder regelbar ist. Der Hilfsstoff wird von einem Hilfsstoffvorlagenbehälter 9 über ein Stellorgan zur Steuerung und/oder Regelung des Volumenstromes, einer Hilfsstoffpumpe 9.1 in die Hilfsstoffdosiervorrichtung 9.2 geleitet. Werden mehrere verschiedene Hilfsstoffe dosiert, so sind für jeden Hilfsstoff entsprechende Zuführungen vorgesehen. In diesem Beispiel wird Stärke zur Festigkeitssteigerung der produzierten Faserstoffbahn dosiert. Ist eine Druckerhöhungspumpe vorgesehen, so wird der Hilfsstoff nach dieser Druckerhöhungspumpe dosiert. Werden mehrere verschiedene Hilfsstoffe dosiert, so wird mindestens ein Hilfsstoff nach dieser Druckerhöhungspumpe dosiert. Nach Figur 1 ist zwischen der Siebwasserleitung 8.31 und der Hilfsstoffdosiervorrichtung 9.2 eine Hilfsstoffverdünnungsleitung 8.5 zur Vorverdünnung des mindestens einen Hilfsstoffes vorgesehen. Die Hilfsstoffverdünnungsleitung 8.5 umfasst auch ein Stellorgan, beispielsweise ein Ventil, zur Steuerung und/oder Regelung des Volumenstromes des Vorverdünnungswassers. Die Stellorgane und/oder Pumpen können mit nicht dargestellte Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtungen, zur Einstellung der entsprechenden Volumenströme, über Steuerleitungen verbunden sein.
  • Das Zuführsystem für den zum inneren Turbulenzerzeuger 7.8 benachbarten, unteren Turbulenzerzeuger 7.11 umfasst eine Stoffbütte 11, welche mit mindestens einer Pumpe 11.1, einem Stoffsichter 11.2, einem Querverteiler 11.3 für die untere Suspensionsschicht über eine Zulaufleitung 11.51 verbunden ist. Der Querverteiler 11.3 ist wiederum mit dem unteren Turbulenzerzeuger 7.11 zur Versorgung der unteren Suspensionsschicht mit Siebwasser über Verteilerleitungen 11.5 verbunden. Optional kann auch eine Dosierleitung 11.4 zum Dosieren von Zuschlagstoffen in die Zulaufleitung nach der Stoffbütte 11 vorgesehen sein.
  • Das Zuführsystem für den zum inneren Turbulenzerzeuger 7.8 benachbarten, oberen Turbulenzerzeuger 7.10 umfasst eine Stoffbütte 10, welche mit mindestens einer Pumpe 10.1, einem Stoffsichter 10.2, einem Querverteiler 10.3 für die obere Suspensionsschicht über eine Zulaufleitung 10.51 verbunden ist. Der Querverteiler 10.3 ist wiederum mit dem oberen Turbulenzerzeuger 7.10 zur Versorgung der oberen Suspensionsschicht mit Siebwasser über Verteilerleitungen 10.5 verbunden. Optional kann auch eine Dosierleitung 10.4 zum Dosieren von Zuschlagstoffen in die Zulaufleitung 10.51 nach der Stoffbütte 10 vorgesehen sein.
  • Das Zuführsystem für den zum inneren Turbulenzerzeuger 7.8 benachbarten, oberen Turbulenzerzeuger 7.10 umfasst ein Verdünnungswassersystem des Mehrschichtenstoffauflaufes 2 mit einen zweiten Querverteiler 8.7 zur sektionalen steuerbaren und/oder regelbaren Dosierung von Verdünnungswasser über die Breite des Mehrschichtenstoffauflaufes 2 in die obere Suspensionsschicht zur Einstellung des Querprofiles der flächenbezogenen Masse der hergestellten Faserstoffbahn, auf. Durch lokale, das heißt sektionale Verdünnung der entsprechenden Suspension lässt sich das Querprofil der flächenbezogenen Masse der produzierten Faserstoffbahn einstellen, wie bereits aus dem Stand :der Technik bekannt. Die Höhe der sektionalen Verdünnungen ist abhängig von der Abweichung der sektionalen flächenbezogenen Masse der Faserstoffbahn von einem Sollwert. Die Siebwasserleitung 8.31 ist nach der Siebwasserpumpe 8.1 und nach dem Siebwassersichter 8.2 über eine Verdünnungswasserleitung 8.41 mit dem zweiten Querverteiler 8.7 des Verdünnungswassersystems verbunden. Der zweite Querverteiler 8.7 ist ebenfalls über Verteilerleitungen 8.4 mit den Verteilerleitungen 10.5 verbunden. Die Verteilerleitungen 8.4 weisen jeweils Stellorgane zur Einstellung der lokalen Verdünnungswassermenge auf.
  • In der Figur 2 ist eine mögliche weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Sie unterscheidet sich von der Ausführungsform der Figur 1 dadurch, dass die obere Trennlamelle 5 länger ausgeführt ist als die untere Trennlamelle 5. Zudem ist beispielhaft die untere Blende 3.2 entsprechend der Ausführung der oberen Blende 3.1 in Form eines Rechteckprofils vorgesehen.
  • Die Figur 3 zeigt eine ebenfalls mögliche weitere Ausführungsform der Erfindung. Dem Mehrschichtenstoffauflauf 2 nachgeordnet ist eine Formierzone mit einem endlos umlaufenden, um eine Brustwalze 12.6 geführtes Entwässerungssieb 12.5, zur Aufnahme des Suspensionsstrahles aus dem Mehrschichtenstoffauflauf 2, und einem Entwässerungselement 12. Das Entwässerungselement 12 weist einen das Entwässerungssieb 12.5 berührenden Belag 12.1 auf und im Belag 12.1 sind Entwässerungsöffnungen 12.2 zur Abführung des anfallenden Siebwassers, ausgebildet. Die Entwässerungsöffnungen 12.2 sind derart ausgebildet und angeordnet, dass die auf die Suspension wirkenden Druckimpulse minimiert werden. Dies verhindert eine ungleichmäßige Vermischung der inneren Suspensionsschicht mit den benachbarten Suspensionsschichten. Die Querschnittsflächen der Entwässerungsöffnungen 12.2 sind in Laufrichtung des endlos umlaufenden Entwässerungssiebes 12.5 zonal unterschiedlich und zunehmend ausgeführt. In einer ersten Zone in Laufrichtung ist die Querschnittsfläche also kleiner als in einer zweiten, sich in Laufrichtung des umlaufenden Entwässerungssiebes 12.5 an die erste Zone anschließenden, Zone. Dies hat den Vorteil, dass die sich auf dem Entwässerungssieb bildende initiale Faserstoffmatte schonend und ungestört gebildet wird. Der Belag kann beispielsweise mit Bohrungen als Entwässerungsöffnungen 12.2 ausgeführt sein. Der Richtung der Entwässerungsöffnungen 12.2 im Belag 12.1 besitzen eine Komponente in Laufrichtung des umlaufenden Entwässerungssiebes 12.5. Dies unterstützt ebenfalls eine schonende Entwässerung. Das Entwässerungselement 12 wird durch eine als Vakuumpumpe 12.4 ausgeführte Saugvorrichtung besaugt. Die Saugvorrichtung 12.4 kann auch ein Vakuumsystem oder ein Saugsiphon sein. Dadurch lässt sich die Entwässerungsintensität an die Betriebssituation gut anpassen. Das Entwässerungselement 12 weist eine Siebwasserableitung 12.3 auf, die direkt oder indirekt mit der Siebwasserbütte 8 verbunden ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    2
    Mehrschichtstoffauflauf
    3.1
    Blende
    3.2
    Blende
    4
    Düse
    4.1
    obere Düsenwand
    4.2
    untere Düsenwand
    5
    Trennlamelle
    6
    Zwischenlamelle
    7.8
    Turbulenzerzeuger
    7.10
    Turbulenzerzeuger
    7.11
    Turbulenzerzeuger
    8
    Siebwasserbütte
    8.1
    Siebwasserpumpe
    8.2
    Siebwassersichter
    8.3
    Verteilerleitungen
    8.31
    Siebwasserleitung zur Siebwasserschicht
    8.4
    Verteilerleitungen
    8.41
    Verdünnungswasserleitung
    8.5
    Hilfsstoffvorverdünnungsleitung
    8.6
    erster Querverteiler (Mittelschicht)
    8.7
    zweiter Querverteiler (Verdünnungswasser)
    9
    Hilfsstoffvorlagebehälter
    9.1
    Hilfsstoffpumpe
    9.2
    Hilfsstoffdosiervorrichtung
    10
    Stoffbütte
    10.1
    Pumpe
    10.2
    Stoffsichter
    10.3
    Querverteiler
    10.4
    Dosierleitung
    10.5
    Verteilerleitungen
    10.51
    Zulaufleitung
    11
    Stoffbütte
    11.1
    Pumpe
    11.2
    Stoffsichter
    11.3
    Querverteiler
    11.4
    Dosierleitung
    11.5
    Verteilerleitungen
    11.51
    Zulaufleitung
    12
    Entwässerungselement
    12.1
    Belag
    12.2
    Entwässerungsöffnungen
    12.3
    Siebwasserableitung
    12.4
    Vakuumpumpe
    12.5
    Entwässerungssieb
    12.6
    Brustwalze

Claims (15)

  1. Vorrichtung (1) zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus mehreren Schichten, umfassend einen Mehrschichtenstoffauflauf (2) mit einem inneren, sich über die Breite des Mehrschichtenstoffauflaufes (2) erstreckende Turbulenzerzeuger (7.8) und mindestens zwei, zum inneren Turbulenzerzeuger (7.8) jeweils direkt benachbarten, sich jeweils über die Breite des Mehrschichtenstoffauflaufes (2) erstreckende Turbulenzerzeuger (7.10, 7.11) zur Ausbildung von mindestens drei Suspensionsschichten und mit einer sich an die Turbulenzerzeuger (7.8, 7.10, 7.11) anschließenden Düse (4) mit einer oberen Düsenwand (4.1) und mit einer unteren Düsenwand (4.2), wobei die Düsenwände (4.1, 4.2) konvergent zueinander verlaufend angeordnet sind und einen Austrittsspalt zur Ausbildung eines Suspensionsstrahles bilden und mit zwei in der Düse (4) angeordnete Trennlamellen (5) zur Trennung der inneren Suspensionsschicht von den benachbarten Suspensionsschichten auf zumindest einem Teil der Düsenlänge, und weiter umfassend Zuführsysteme für die Zuführung von Suspensionen zu den jeweiligen Turbulenzerzeugern (7.8, 7.10, 7.11), wobei das Zuführsystem für den inneren Turbulenzerzeuger (7.8) eine Siebwasserbütte (8), welche mit mindestens einer Siebwasserpumpe (8.1), einem Siebwassersichter (8.2), einem ersten Querverteiler (8.6) über eine Siebwasserleitung (8.31) verbunden ist, wobei der erste Querverteiler (8.6) mit dem inneren Turbulenzerzeuger.(7.8) zur Versorgung der inneren Suspensionsschicht mit Siebwasser verbundenen ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    nach der mindestens einen Siebwasserpumpe (8.1), und vorzugsweise nach dem Siebwassersichter (8.2), eine Hilfsstoffdosiervorrichtung (9.2) zur Erzeugung eines Dosiervolumenstromes zur Dosierung eines Hilfsstoffes in die Siebwasserleitung (8.31), vorgesehen ist und dass die Hilfsstoffdosiervorrichtung (9.2) derart ausgebildet ist, dass der Dosiervolumenstrom zur Einstellung der Mischgüte zwischen Siebwasser und Dosiervolumenstrom steuerbar und/oder regelbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Hilfsstoffvorverdünnungsleitung (8.5) mit der Hilfsstoffdosiervorrichtung (9.2) zur Verdünnung des Hilfsstoffes mit Siebwasser vorgesehen ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Hilfsstoffvorverdünnungsleitung (8.5) direkt oder indirekt mit der Siebwasserbütte (8) verbunden ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Mehrschichtenstoffauflauf (2) ein Verdünnungswassersystem mit einem zweiten Querverteiler (8.7) zur sektionalen steuerbaren und/oder regelbaren Dosierung von Verdünnungswasser über die Breite des Mehrschichtenstoffauflaufes (2) in mindestens eine Suspensionsschicht zur Einstellung des Querprofiles der flächenbezogenen Masse der hergestellten Faserstoffbahn, aufweist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Siebwasserleitung (8.31) nach der Siebwasserpumpe (8.1), und nach dem Siebwassersichter (8.2) über eine Verdünnungswasserleitung (8.41) mit dem zweiten Querverteiler (8.7) verbunden ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die obere Düsenwand (4.1) und vorzugsweise die untere Düsenwand (4.2) der Düse (4) eine Blende aufweist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Düse (4) frei von weiteren Lamellen ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Düse (4) mindestens eine Zwischenlamelle (6) aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die mindestens eine Zwischenlamelle (6) gleich lang oder länger ist als die kürzeste Trennlamelle (5).
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens eine der beiden Trennlamellen (5) durch den Austrittsspalt verläuft.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens eine der beiden Trennlamellen (5) innerhalb der Düse endet.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    dem Mehrschichtenstoffauflauf (2) eine Formierzone mit mindestens einem endlos umlaufenden Entwässerungssieb (12.5), zur Aufnahme des Suspensionsstrahles, und mit einem Entwässerungselement (12) folgt, wobei das Entwässerungselement (12) einen das Entwässerungssieb (12.5) berührenden Belag (12.1) aufweist und im Belag Entwässerungsöffnungen (12.2) zur Abführung des anfallenden Siebwassers, ausgebildet sind, und dass die Entwässerungsöffnungen (12.2) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die auf die Suspension wirkenden Druckimpulse minimiert werden.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Querschnittsfläche der Entwässerungsöffnungen(12.2) in Laufrichtung des endlos umlaufenden Entwässerungssiebes (12.5) zonal unterschiedlich und zunehmend sind.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Entwässerungselement (12) durch eine Saugvorrichtung (12.4) besaugt ist.
  15. Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus mehreren Schichten durch eine Vorrichtung, umfassend einen Mehrschichtenstoffauflauf (2) mit einem inneren, sich über die Breite des Mehrschichtenstoffauflaufes (2) erstreckende Turbulenzerzeuger (7.8) und mindestens zwei, zum inneren Turbulenzerzeuger (7.8) jeweils direkt benachbarten, sich jeweils über die Breite des Mehrschichtenstoffauflaufes (2) erstreckende Turbulenzerzeuger (7.10, 7.11) zur Ausbildung von mindestens drei Suspensionsschichten und mit einer sich an die Turbulenzerzeuger (7.8, 7.10, 7.11) anschließenden Düse (4) mit einer oberen Düsenwand (4.1) und mit einer unteren Düsenwand (4.2), wobei die Düsenwände (4.1, 4.2) konvergent zueinander verlaufend angeordnet sind und einen Austrittsspalt zur Ausbildung eines Suspensionsstrahles bilden und mit zwei in der Düse (4) angeordnete Trennlamellen (5) zur Trennung der inneren Suspensionsschicht von den benachbarten Suspensionsschichten auf zumindest einem Teil der Düsenlänge, und weiter umfassend Zuführsysteme für die Zuführung von Suspensionen zu den jeweiligen Turbulenzerzeugern (7.8, 7.10, 7.11), wobei in dem Zuführsystem für den inneren Turbulenzerzeuger (7.8) Siebwasser über eine Siebwasserleitung (8.31) von einer Siebwasserbütte (8) über mindestens eine Siebwasserpumpe (8.1), über einen Siebwassersichter (8.2), zu einem ersten Querverteiler (8.6) geführt wird und der innere Turbulenzerzeuger (7.8) durch den ersten Querverteiler (8.6) mit Siebwasser versorgt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    nach der mindestens einen Siebwasserpumpe (8.1), und vorzugsweise nach dem Siebwassersichter (8.2), eine Hilfsstoffdosiervorrichtung (9.2) zur Erzeugung eines Dosiervolumenstromes zur Dosierung eines Hilfsstoffes in die Siebwasserleitung (8.31), vorgesehen wird und dass die Hilfsstoffdosiervorrichtung (9.2) derart ausgebildet wird, dass der Dosiervolumenstrom zur Einstellung der Mischgüte zwischen Siebwasser und Dosiervolumenstrom steuerbar und/oder regelbar ist.
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