WO1998028489A1 - Nasspartie, verfahren zur herstellung einer faserstoffbahn und verwendung der nasspartie - Google Patents

Nasspartie, verfahren zur herstellung einer faserstoffbahn und verwendung der nasspartie Download PDF

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WO1998028489A1
WO1998028489A1 PCT/EP1997/007094 EP9707094W WO9828489A1 WO 1998028489 A1 WO1998028489 A1 WO 1998028489A1 EP 9707094 W EP9707094 W EP 9707094W WO 9828489 A1 WO9828489 A1 WO 9828489A1
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roller
section
wire
section according
wet
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PCT/EP1997/007094
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Dahl
Gerhard Kotitschke
Volker Schmidt-Rohr
Wilfried Kraft
Hans-Jürgen WULZ
Klaus Esslinger
Wolfgang Mayer
Andreas Meschenmoser
Günther Mohrhardt
Original Assignee
Voith Sulzer Papiermaschinen Gmbh
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Application filed by Voith Sulzer Papiermaschinen Gmbh filed Critical Voith Sulzer Papiermaschinen Gmbh
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Priority to EP97952953A priority patent/EP0988418A1/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/04—Arrangements thereof
    • D21F3/045—Arrangements thereof including at least one extended press nip
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/04—Arrangements thereof

Definitions

  • the invention relates to a wet end of a machine for producing a fibrous web, in particular a paper or cardboard web, with a twin-wire section, in which two screens are guided approximately parallel to one another and into which a fibrous suspension is introduced, a roller around which the twin-wire section is wrapped, means arranged on the roller for immobilizing the fiber suspension in the Double-wire section with formation of the fibrous web, and means for further dewatering of the fibrous web.
  • the invention further relates to a method for producing a fibrous web, in particular a paper or cardboard web, comprising the steps of introducing two sieves in a twin-wire section approximately parallel to one another and in order to guide a roller into the twin-wire section to introduce a fiber suspension, the fiber suspension on the roller to immobilize the twin wire section to form the fibrous web, and to further dewater the fibrous web.
  • Such a wet section and such a method for producing a fibrous web are generally known, e.g. from EP-A-0 607 549 (PA 05055).
  • a wet end is to be understood as the section of a paper or board machine lying in front of the dry end, that is to say usually the arrangement of the headbox, wire section and press section. It goes without saying that in particular the wire section and the press section do not necessarily have to lie sequentially one behind the other. For example, pressing elements can be contained in the actual wire section.
  • the wet end is of particular importance in the production of paper webs.
  • the liquid fiber suspension is first immobilized.
  • the fibers which initially float freely in the suspension, are "immobilized" relative to each other by dehydration. Unevenness before or during immobilization The subsequent batches of the paper machine can only inadequately or not be compensated for.
  • Twin-wire sections are used in wet sections in so-called gap formers as well as in so-called hybrid formers.
  • Two endless screens are guided parallel to one another over a section, the twin-screen section.
  • the two screens are guided over a forming roller as a support body, the fibrous suspension being introduced from a headbox into a gap formed by the two screens and located close to the forming roller.
  • the two screens are guided parallel to each other following the wrapping around the forming roller over a further section, with forming strips and / or dewatering means such as suction boxes usually being arranged in this further section in order to dewater the fiber suspension, that is to say the "immobilization ", or to support the further dewatering of the fibrous web in this further section, see eg EP-B-0 489 094 (PA 04668).
  • the aforementioned molding strips are preferably pressed resiliently onto one of the two screens, each with a selectable force. This enables the so-called formation (transparency) to be optimized in the finished paper.
  • an upper wire and a lower wire are looped around a forming roll and then guided parallel to one another to a screen suction roll which, after immobilization, is used for further dewatering of the fibrous web formed.
  • a screen suction roll which, after immobilization, is used for further dewatering of the fibrous web formed.
  • the top wire is lifted off the fibrous web so that the fibrous web remains on the bottom wire.
  • the two screens are guided from the forming roll parallel to a screen suction roll, which is used for further dewatering of the web.
  • a screen suction roll which is used for further dewatering of the web.
  • the outer sieve is lifted off the web and the inner sieve, so that the web remains on the inner sieve behind the twin-wire section.
  • the problem on which the invention is based therefore consists in specifying a particularly compact, inexpensive to produce and inexpensive to maintain wet area.
  • This problem is solved in the wet section mentioned at the outset in that the roller is a combined forming and dewatering roller which has a forming sector on which the immobilizing means are arranged, and also a dewatering sector lying behind the forming sector in the direction of wire travel, on which at least a predominant one Part of the drainage is arranged.
  • the problem is also solved in the above-mentioned method for producing a fibrous web in that the immobilization takes place in a forming sector of the roll and at least a predominant part of the further dewatering takes place in a dewatering sector of the roll lying behind the forming sector in the direction of wire travel.
  • a so-called "mono suction roll” former is realized.
  • the fibrous web running off the combined forming and dewatering roller (hereinafter the combination roller) can, if necessary, be transferred directly to a press section or even directly to a dryer section. This saves a large number of individual elements, in particular an additional screen suction roll.
  • the wet end according to the invention can hereby be Manufacture less expensive and is extremely compact.
  • a reserve roller must be kept ready for each roller type in order to minimize downtimes.
  • the combination roller has to be provided twice, and not in each case a combination roller and an additional screen suction roller.
  • the single combination roller allows large web widths and high belt speeds.
  • the outer screen facing away from the roller is preferably guided in such a way that it is lifted off the fibrous web in the area of the dewatering sector.
  • the formed and further dewatered fibrous web remains on the screen facing the combination roller. Following this, it can be transferred to another batch of the paper machine directly or after a suitable deflection.
  • the combination roller generally has suction sections for dewatering in the dewatering sector, one of them (as known in conventional suction rolls) can be used as a separating suction section.
  • the fibrous web has a dry content of at least 10%, preferably at least 12%, in the region of its discharge from the combination roller.
  • the dry content of the fiber suspension or web in the discharge area is at most 4 - 7%.
  • the measure of providing a dewatering sector on the combination roller according to the invention in which a predominant part of the further dewatering of the fibrous web takes place after the immobilization of the fibrous suspension, can significantly increase the dry content of the fibrous web in the region of the discharge from the combination roller. This makes it possible to transfer the fibrous web directly into a press section or even into a dryer section of the paper machine. At most, only a few additional dewatering elements are necessary from the discharge area of the combination roller to a further batch of the paper machine.
  • the outer wire facing away from the combination roller is preferably lifted off the fibrous web by means of a wire guide roller, the wire guide roller being designed to be adjustable in order to adjust the length of the twin wire section.
  • the combination roller in the dewatering sector has at least one dewatering suction section for dewatering the fibrous web.
  • Such a dewatering suction section ensures that dewatering - against the centrifugal force - can take place through the screen facing the combination roller.
  • the combination roller has a plurality of dewatering suction sections.
  • a plurality of drainage suction sections allow great variability in suction performance.
  • the suction power can be set differently in a simple constructive manner via the drainage sector. It is further preferred if the suction power of the dewatering suction sections is greater from section to section in the wire running direction.
  • a vacuum of absolutely 0.6 to 0.99 bar on a first drainage suction section a vacuum of absolutely 0.3 to 0.7 bar on a second drainage suction section and a vacuum of absolutely 0 on a third drainage suction section , 2 to 0.4 bar is applied.
  • the dewatering suction sections extend over an angular range of the combination roller from 60 ° to 150 °, in particular 70 ° to 90 °.
  • a sufficient length of the dewatering sector is achieved in order to dewater the fibrous web on the combination roller to such an extent that the fibrous web formed can be passed onto a subsequent press or dryer section essentially without additional dewatering agents. It is particularly preferred if the roller has at least one forming suction section in the forming sector.
  • a dewatering of the fiber suspension is achieved not only by the outer wire facing away from the combination roller but also by the inner wire.
  • the "forming performance” or “forming speed” can thereby be increased.
  • the immobilization of the fiber suspension is achieved in a short period of time or over a comparatively short forming sector.
  • the forming suction section (s) preferably extends over an angular range of the roller of 20 to 100 °.
  • the jacket of the combination roller is designed as a reservoir for the water removed from the fiber suspension or web.
  • This measure makes it possible, on the one hand, to dewater the fiber suspension or web as required.
  • the kinetic energy of the combination roller is advantageously used to remove the water removed from the fiber suspension or web again from the combination roller.
  • the power requirement of the wet end according to the invention can be reduced.
  • a correspondingly dimensioned collecting box is preferably provided in the discharge area behind the last suction section in order to collect the water thrown out.
  • the combination roller is provided with a suction unit that generates an air volume flow that is sufficient to suck substantially all of the water removed through the inner wire from the fiber suspension or web into the jacket of the combination roller.
  • suction unit discharges the air volume flow to both end faces of the combination roller.
  • Each front side “serves" about half the machine width of the combination roller, for example.
  • the combination roller does not have its own drive.
  • At least one forming strip which can be pressed onto the outer wire facing away from the roller is arranged in the forming sector.
  • the forming bar (s) is (are) arranged on the outer wire opposite the forming suction section (s) of the combination roller.
  • the combination of a forming suction section on the combination roller and a forming bar opposite the forming suction section enables the fibrous suspension to be immobilized particularly quickly and effectively.
  • Pressure pulses are introduced into the fiber suspension through the resiliently pressable forming bar, whereby fiber flakes that may form are dissolved. On the one hand, this leads to easier water removal and, on the other hand, to a more even distribution of the fibrous materials in the finished fibrous web.
  • molding strips is arranged distributed over the molding sector.
  • a water collecting box is arranged on the outer screen facing away from the combination roller, which extends approximately over the entire twin-wire section.
  • a further water collecting box is arranged on a peripheral section of the combination roller lying behind the last suction section.
  • the water stored in the jacket of the combination roller can be discharged and collected in this additional water collecting box.
  • the water collecting boxes largely prevent or completely prevent contamination of the remaining parts of the wet area by water or by "mists" caused by atomizing effects. Overall, the invention enables a so-called “clean design” construction.
  • At least one water collecting box is preferably arranged in such a way that the water is collected essentially solely by gravity.
  • both a water collecting box assigned to the twin-wire section and a further water collecting box arranged behind the last suction section are arranged in this way, for example on horizontally opposite sides of the combination roller.
  • the diameter of the combination roller is larger than 1.5 m, in particular larger than 2 m.
  • At least one long-nip pressing device is arranged on the outer belt facing away from the combination roller in the dewatering sector.
  • the fibrous web running off the combination roller can have a much higher dry content.
  • the combination roller is thus designed as a combined forming, dewatering and pressing roller.
  • the achievable dry content of the fibrous web can be sufficient to transfer the fibrous web directly to a conventional dryer section.
  • the extended-nip press device has a shoe press roll, the counter roll of which is the combination roll.
  • a shoe press roll is particularly suitable because, on the one hand, the pressure exerted is adjustable and on the other hand, the friction losses are low, since the jacket of the shoe press roll follows the belt speed.
  • outer wire is wrapped around the shoe press roll so that it is lifted off the fibrous web.
  • the shoe press roll therefore also acts as a guide roll for the outer wire. Due to the opposite drainage suction section, the fibrous web remains securely on the inner wire.
  • the shoe press roll is arranged behind the twin-wire zone on the combination roll.
  • the guide roller for the outer wire facing away from the combination roller can be designed to be adjustable, that is to say the length of the twin-wire section can be adjustable. It is also possible to dispense with a separate press felt within the loop of the outer wire. An easy to handle, uncomplicated design can therefore be achieved.
  • a band is wrapped around the shoe press roll, which is removed from the fibrous web just behind the shoe press roll, the fibrous web behind the shoe press roll being removed from the inner wire facing the roll.
  • the fibrous web behind the shoe press roll is rewetted from the band wrapped around the shoe press roll.
  • the moistened band typically a felt
  • the fibrous web is thus removed from the combination roller by an additional - dry - removal belt, which is wound around the separate removal roller.
  • the wet end according to the invention is particularly preferably used for the production of graphic papers with a basis weight of 30 to 110 g / m 2 .
  • felts or a felt / sieve combination can also be used instead of sieves.
  • Headbox can be material density controlled to influence the cross profile.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of an embodiment of a wet end of a paper machine according to the invention
  • Fig. 2 is a schematic illustration of the combination roller for explaining the nomenclature used
  • Fig. 3 shows in schematic form a stock density-controlled headbox for influencing the cross profile
  • FIG. 1 show schematic side views of further embodiments of a wet end according to the invention.
  • the first embodiment of the wet end according to the invention is generally designated 10 in FIG. 1.
  • the wet section 10 has a headbox 12 and a screen section 14.
  • the wire section 14 has an endless inner wire 16 and an endless outer wire 18, which are guided approximately parallel to one another in a twin wire section US (see FIG. 2).
  • the wire section 14 also has a combined forming and dewatering roller (in the following combination roller) 22 in the inner wire 16 and an opposite breast roller 24 in the outer wire 18.
  • the combination roller 22 and the breast roller 24 are arranged so that a gap 26 is formed, into which a fibrous suspension 27 from the headbox 12 is inserted obliquely from below, so that the fibrous suspension 27 flows out against gravity.
  • the combination roller 22 has four successive suction sections 30, 32, 34, 36.
  • the first suction section 30 begins approximately at the point of contact of the outer wire 18 on the combination roller 22.
  • the third suction section 34 ends approximately in the area of the outlet of the outer wire 18 from the combination roller 22.
  • the fourth suction section 36 extends to the area of the outlet of the inner wire 16 from the Combination roller 22.
  • the four suction sections 30, 32, 34, 36 are located directly one behind the other in the running direction of the screens 16, 18. According to the nomenclature of FIG. 2, the four suction sections 30, 32, 34, 36 extend over a sector FS + ES, thus spanning a so-called forming sector and a so-called dewatering sector.
  • the formation sector FS is the sector in which the immobilization of the fiber suspension takes place.
  • the formation sector FS ends on a line; this appears in the drawing as point E, at which the immobilization of the fiber suspension is completed.
  • the dewatering sector ES begins, in which the fibrous web formed by the immobilization is further dewatered.
  • the sectors FS and ES are preferably in direct succession, the dividing line being formed by the point E. However, they can also be spaced apart from one another in such a way that no dewatering takes place between the forming sector FS and the dewatering sector ES.
  • the sieves converge to each other up to point E, which is exaggerated in the drawing.
  • FIG. 2 also shows that the overall sector formed by the forming sector FS and the dewatering sector ES does not necessarily coincide with the twin-wire section or twin-wire sector US.
  • the forming sector FS and the dewatering sector ES do not necessarily coincide with certain suction sections.
  • the point E lies in the suction section 32 in FIG. 1.
  • the twin-wire section US extends, as mentioned at the beginning, over that sector in which the two screens are approximately parallel to each other.
  • the outer wire is lifted from the combination roller 22 in any case after point E, by means of a wire guide roller.
  • the outer wire can be lifted off the combination roller 22 shortly after the point E, in the area of the end of the last suction section or in between.
  • the wire guide roller is preferably adjustable (not shown in detail).
  • the inner wire 16 loops around the combination roller 22 preferably up to the end of the last suction section 36, as shown in FIG. 1.
  • the suction sections 30 to 36 are separated from one another by sealing strips 37 in order to be able to apply a different, adjustable vacuum to the suction sections.
  • a plurality of forming strips 38 abuts on the outer wire 18 (four in the illustration for the sake of example), which are arranged one behind the other in the direction of wire travel.
  • the forming strips 38 are designed as elastically flexible strips. A predominant part of the strips (three in the present case) is arranged opposite the first suction section 30. The remaining forming strips 38 (in the present case one) are arranged opposite the second suction section 32.
  • a rigid water deflection bar, which does not touch the outer wire, can be arranged in front of the first forming bar in the direction of wire travel, as is shown schematically in FIG. 1.
  • the last formation bar 38 is in any case arranged in front of the point E.
  • the forming strips can be attached together with the deflecting strip to a bracket 39 which is locally articulated firmly and can be pressed against the combination roller 22 as a whole.
  • suction sections 30, 32, 34 and 36 are connected to a schematically illustrated suction unit 40.
  • the suction unit 40 has a support tube which is concentric with the jacket of the combination roller 22 and which is connected to a corresponding blower (not shown) on both end faces of the combination roller 22, that is to say both on the guide side and on the drive side, in order to operate on the suction sections 30, 32, 34, 38 to be able to generate the necessary negative pressure.
  • the suction unit 40 is explained in greater detail below with reference to FIG. 7.
  • the jacket 41 of the combination roller 22 is designed as a perforated roller jacket 60 and covered with a honeycomb cover 58.
  • the water sucked in via the suction sections 30 to 36 is stored in the honeycomb cover 58 and in the holes in the roller shell 60.
  • a water collecting box 42 is arranged in the area of a peripheral section of the combination roller 22 following the last suction section 36.
  • the water stored in the jacket 41 of the combination roller is thrown out of the jacket 41 in the region of this peripheral section due to the centrifugal forces that occur and is collected in the collecting box 42 and, if necessary, removed.
  • Another collecting box 44 is arranged on the outer screen 18 opposite the three dewatering suction sections 30, 32, 34, to collect, collect and, if necessary, discharge water emerging from the outer screen 18.
  • a guide roller 46 is arranged behind the combination roller 22 in the direction of wire travel.
  • the inner wire 16 is wrapped around the guide roller 46.
  • the guide roller 46 can be vacuumed, as is shown schematically at 47.
  • a further guide roller 48 is arranged behind the guide roller 46, it being possible for a flat suction device 50 to be arranged between the two guide rollers 46, 48.
  • the fibrous web is taken from the inner wire 16 onto a belt 54 at a suctioned take-off roller 52 and transferred to another batch of the paper machine.
  • Fig. 1 further guide rollers are shown, but not designated in more detail. These guide rollers are used to complete the screening circuits and can be adjusted as required. It is understood that all elements of the wet section 10 are machine-wide, unless otherwise stated.
  • the relatively thin fluid suspension 27 is introduced into the gap 26 by means of the headbox 12.
  • a relatively low vacuum is sufficient to suck water through the inner wire 16 into the jacket 41 of the combination roller 22.
  • suction sections 32 and 34 a greater suction power is necessary in order on the one hand to remove water from the fiber suspension or web and on the other hand that to keep already removed water in the jacket 41 of the combination roller 22.
  • the initial dewatering takes place with immobilization of the fiber suspension 56 up to point E.
  • the forming strips 38 arranged on the outer sieve 18 ensure that a good "formation", i.e. a uniform fiber distribution and a uniform cross profile of the fibrous web can be achieved. Further dewatering of the fibrous web formed takes place in the area of the further suction sections 34, 36.
  • the outer wire 18 is released from the fibrous web formed.
  • the fibrous web remains securely on the inner wire 16 due to the suction sections 34, 36.
  • the inner wire 16 is transferred from the combination roller 22 to the guide roller 46.
  • the water stored in the jacket 41 of the combination roller 22 is ejected radially behind the fourth suction section 36 due to the centrifugal forces and is collected by the box 42.
  • both the suction section 47 of the guide roller 46 and the flat suction device 50 are not necessary according to the invention. However, if required and for certain applications, they can be provided.
  • the suction unit 40 generates a very high air volume flow overall. Because this air volume flow is discharged via the support tube of relatively large diameter and to both end faces of the combination roller 22, the speed of the air volume flow can be kept low.
  • the screens 16, 18 can be assigned cleaning devices. Furthermore, it is preferred to carry out the wet section 10 in the so-called "clean design", with closed and vacuumed sieve spaces in the area of the drainage zones.
  • the wet end 10 is particularly preferably used for the production of graphic papers with 30 to 110 g / m 2 .
  • a material density-controlled headbox 12 is shown in schematic form, which is suitable for influencing the cross profile of various properties of the fibrous web, in particular the basis weight and the fiber orientation cross profile.
  • the pulp suspension 27 is fed in by means of a multiplicity of dilution water control valves 61 which are distributed over the machine width and can be adjusted in sections by means of dilutions which can be regulated.
  • the mixer structure is preferably designed such that each of the sectional volume flows remains constant when the dilution changes locally, see patent DE 40 19 593.
  • FIG. 4 Further embodiments of a wet end according to the invention are generally designated 10A in FIG. 4, 10B in FIG. 5, IOC in FIG. 6, 10D in FIG. 8, 10E in FIG. 9 and 10F in FIG. 10. Elements with the same function as corresponding elements of the wet end 10 of FIG. 1 are provided with the same reference numbers. Therefore, only the differences from the wet end 10 will be discussed below.
  • the combination roller 22A of the wet section 10A has a relatively larger diameter than the combination roller 22 of FIG. 1. Furthermore, the combination roller 22A is not driven.
  • the inner wire 16 is driven via one of the guide rollers in the inner wire 16, in the present case a guide roller 62.
  • the outer wire 18 is lifted off the fibrous web almost directly behind the point E, so that the sector angle of the twin wire section US is not significantly larger than the angle of the forming sector FS.
  • a suction box 50A is provided between the combination roller 22A and the deflection roller 48.
  • the suction box 50A is provided integrally with the collecting box 42, such that an outer wall of the suction box 50A simultaneously forms a wall of the collecting box 42. This is particularly advantageous since it prevents water hanging on the screen 16 or on the underside of the fibrous web from dripping onto underlying machine parts.
  • FIG. 4 it is also shown at 64 'that a roller 64, by means of which the outer wire 18 is lifted off the fibrous web, is driven and adjustable in order to be able to influence the length of the twin wire section US.
  • the forming bar bracket 39A is adjustable in height, which is shown schematically by an arrow, in order to be able to easily adapt to different consistencies of the fiber suspension.
  • the roller 64 is designed to be adjustable in order to be able to ensure that the outer sieve 18 is only lifted from the fibrous web after point E, even in the case of pulp suspensions which are difficult to drain. It is also possible to carry out the further dewatering in the dewatering sector ES at least partially with the web covered by the outer screen 18.
  • a further embodiment of a wet end according to the invention is generally designated 10B in FIG. 5.
  • the inner wire 16B is attached to the combination roller 22B as a fine-mesh "screen stocking" without running over other rollers.
  • a further suction section 65 is provided, which serves to hold the water in the jacket 41 of the combination roller 22B.
  • the suction section 65 extends from the suction section 36 to a point at which a suctioned removal roller 52B removes the fibrous web from the jacket-like inner wire 16B onto a belt 54. Following the suction section 65, this is in the jacket 41 of the combination tion roller 22B water is thrown into a collecting box.
  • the removal roller 52B has a soft cover 52 '.
  • FIG. 6 Another embodiment of the wet end according to the invention is generally designated IOC in FIG. 6.
  • the outer wire 18 is guided around a shoe press roll 66 which, together with the combination roll 22C, forms an elongated press nip (press nip) in the area of the last suction section 36.
  • the shoe press roll 66 has a thin flexible roll shell and a press shoe with a concave tread in a known manner.
  • the roller 22C has the function of a combined forming, dewatering and pressing roller.
  • the fibrous web formed can be transferred from the inner wire directly to a belt of the dryer section.
  • collecting boxes for water can also be provided in the wet section IOC and that the jacket of the combination roller 22C can be designed as a store for the water removed from the fiber suspension.
  • FIG. 7 shows in a largely schematic form a longitudinal section through the non-driven combination roller 22A of FIG. 4.
  • the cross section runs, for example, through the suction section 30, which is connected to the suction unit 40-1.
  • the other suction sections 34, 36 are connected to the suction units 40-2 and 40-3, respectively. It can be seen that the air volume flows are thus discharged via both end faces of the combination roller 22A. In all cases, the entire suction cross section is comparatively large. If necessary, a support tube with a larger suction cross section can be provided on one end face (on the right in FIG. 7) than on the other end face. This can facilitate the arrangement of a drive for the combination roller 22A (on the left end in FIG. 7) if a drive is required.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of the wet end according to the invention, which is generally designated 10D.
  • a shoe press roll 66D is provided instead of the take-off roll 52B.
  • the shoe press roll 66D is arranged in a felt 68, by means of which the fibrous web is removed from the inner wire 16B.
  • This embodiment therefore has a comparatively simple structure.
  • the felt 68 of the shoe press roll 66D also serves as a take-off felt for the further transport of the fibrous web.
  • a further embodiment of the wet end according to the invention is generally designated 10E in FIG. 9.
  • a shoe press roll 66E is arranged in a separate felt 70, which is quickly lifted off the fibrous web behind the shoe press roll 66E by means of a roll 72.
  • the fibrous web therefore remains on the inner wire 16B and is removed by means of a take-off roller 52E lifted off the inner wire, the structure of which corresponds to the take-off roller 52B of FIG. 5.
  • the fibrous web behind the shoe press roll 66E can be prevented from being rewet out of the felt. This is because the felt 70 is removed from the fibrous web directly behind the shoe press roll 66E.
  • a further embodiment of the wet end according to the invention is generally designated 10F in FIG. 10.
  • the headbox 10F is arranged in such a way that the fibrous suspension flows out from top to bottom.
  • the pulp suspension flows into a gap formed by the combination roller 22F and an outer wire 18F.
  • Combination roller 22F similar to forming roller 22B, may be covered with a fine mesh "screen stocking" (not shown).
  • the twin-wire section extends over approximately 180 °, a row of forming strips 38F again being provided in a first part of the twin-wire section.
  • the forming strips are located essentially in a lower section of the combination roller 22F, so that the water emerging via the outer screen 18F can be collected in a simple manner by a water collecting box 44F.
  • a shoe press roll 66F is provided in a second sector of the twin-wire section lying behind, which is arranged in a circumferential felt 70F. After the outer wire 18F has run off the fibrous web, the fibrous web is removed from the combination roller by means of a suctioned removal roller 52F 22F removed and handed over to another batch of the paper machine.
  • a vacuum chamber must be provided in an upper section of the combination roller 22F, that is to say behind the take-off roller 52F, in order to reliably hold water stored in the roller jacket of the combination roller 22F and flung upwards.
  • the screens 16, 18 can be replaced by felts or by a felt / screen combination.
  • the headbox 12 can in all cases be a stock density-controlled headbox, as shown in FIG. 3, in order to be able to influence the transverse profile of the fibrous web.

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Abstract

Es werden eine Naßpartie (10) einer Papier- oder Kartonmaschine sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn vorgeschlagen. Die Naßpartie (10) weist einen Doppelsiebabschnitt (US) auf, in dem zwei Siebe (16, 18) etwa parallel zueinander geführt sind und in den eine Faserstoffsuspension (27) eingeführt wird. Der Doppelsiebabschnitt (US) ist um eine Walze (22) geschlungen. An der Walze (22) sind der Mittel (30, 32, 38) zur Immobilisierung der Faserstoffsuspension in dem Doppelsiebabschnitt (US) unter Bildung der Faserstoffbahn vorgesehen. Ferner weist die Naßpartie Mittel (32, 34, 36; 34, 36, 66) zur weiteren Entwässerung der Faserstoffbahn auf. Dabei ist die Walze (22) eine kombinierte Formier- und Entwässerungswalze (22), die einen Formiersektor (FS), an dem die Immobilisierungsmittel (30, 32, 38) angeordnet sind, als auch einen in Sieblaufrichtung hinter dem Formiersektor (FS) liegenden Entwässerungssektor (ES) aufweist, an dem zumindest ein überwiegender Teil der Entwässerungsmittel (32-36; 34, 36, 66) angeordnet ist.

Description

Naßpartie, Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn und Verwendung der Naßpartie
Die Erfindung betrifft eine Naßpartie einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit einem Doppelsiebabschnitt, in dem zwei Siebe etwa parallel zueinander geführt sind und in den eine FaserstoffSuspension eingeführt wird, einer Walze, um die der Doppelsiebabschnitt geschlungen ist, an der Walze angeordneten Mitteln zur Immobilisierung der FaserstoffSuspension in dem Doppelsiebabschnitt unter Bildung der Faserstoffbahn, und Mitteln zur weiteren Entwässerung der Faserstoffbahn.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit den Schritten, zwei Siebe in einem Doppelsiebabschnitt etwa parallel zueinander und um eine Walze zu führen, in den Doppelsiebabschnitt eine FaserstoffSuspension einzuführen, die Faserstoffsuspension an der Walze in dem Doppelsiebabschnitt unter Bildung der Faserstoffbahn zu irnmobilisieren, und die Faserstoffbahn weiter zu entwässern.
Eine solche Naßpartie sowie ein derartiges Verfahren zum Herstellen einer Faserstoffbahn sind allgemein bekannt, z.B. aus der EP-A-0 607 549 (PA 05055).
Unter einer Naßpartie soll im vorliegenden Zusammenhang der vor der Trockenpartie liegende Abschnitt einer Papier- oder Kartonmaschine verstanden werden, also üblicherweise die Anordnung aus Stoffauflauf , Siebpartie und Pressenpartie. Es versteht sich dabei, daß insbesondere die Siebpartie und die Pressenpartie nicht notwendigerweise sequentiell hintereinander liegen müssen. So können beispielsweise pressende Elemente in der eigentlichen Siebpartie enthalten sein.
Der Naßpartie kommt bei der Herstellung von Papierbahnen besondere Bedeutung zu. In der Naßpartie findet zunächst die Immobilisierung der flüssig zugeführten FaserstoffSuspension statt. Dabei werden die anfangs frei in der Suspension schwimmenden Fasern durch Wasserentzug relativ zueinander "immobilisiert". Vor oder während der Immobilisierung auftretende Ungleichmäßig- keiten lassen sich durch nachfolgende Partien der Papiermaschine nur unzureichend oder gar nicht wieder ausgleichen.
Die Konstruktion einer solchen Naßpartie ist gewöhnlich ein Kompromiß zwischen verschiedenen, konkurrierenden Anforderungen, einschließlich Bahnlaufgeschwindigkeit, Bahnbreite, Gleichmäßigkeit der Eigenschaften der fertigen Papierbahn, Oberflächengüte, ferner Kompaktheit der Maschine, möglichst geringe Verschmutzungsneigung, leichte Zugänglichkeit für die Reinigung, möglichst geringe Herstellungskosten etc.
Doppelsiebabschnitte werden in Naßpartien in sogenannten Gap- Formern als auch in sogenannten Hybrid-Formern eingesetzt. Dabei werden zwei endlose Siebe über einen Abschnitt, den Doppelsiebabschnitt, parallel zueinander geführt.
Bei Gap-Formern werden die zwei Siebe über eine Formierwalze als Stützkörper geführt, wobei die FaserstoffSuspension aus einem Stoffauflauf in einen nahe an der Formierwalze liegenden, von den zwei Sieben gebildeten Spalt eingeführt wird.
Bei den bekannten Naßpartien werden die zwei Siebe im Anschluß an die Umschlingung um die Formierwalze über einen weiteren Abschnitt parallel zueinander geführt, wobei üblicherweise in diesem weiteren Abschnitt Formierleisten und/oder Entwässerungsmittel wie Saugkästen angeordnet sind, um die Entwässerung der FaserstoffSuspension, also die "Immobilisierung", oder die weitere Entwässerung der Faserstoffbahn in diesem weiteren Abschnitt zu unterstützen, siehe z.B. EP-B-0 489 094 (PA 04668) . Die genannten Formierleisten werden vorzugsweise nachgiebig an eines der beiden Siebe angedrückt, jede mit einer wählbaren Kraft. Dadurch gelingt es, im fertigen Papier die sogenannte Formation (Durchsicht) zu optimieren.
Die aus der EP-B-0 489 094 bekannte Siebpartie baut jedoch sehr lang und weist eine Vielzahl von Einzelelementen auf.
Ferner ist eine Naßpartie in der deutschen Patentmeldung 196 34 995.8 (PA 10364) offenbart, die einen Stand der Technik gemäß § 3 (2) Patentgesetz bildet.
Bei dieser Naßpartie werden ähnlich wie bei der EP-A-0 607 549 ein Obersieb und ein Untersieb um eine Formierwalze geschlungen und hiernach parallel zueinander zu einer Siebsaugwalze geführt, die nach der Immobilisierung zur weiteren Entwässerung der gebildeten Faserstoffbahn dient. Im Bereich der Saugzone der Siebsaugwalze wird das Obersieb von der Faserstoffbahn abgehoben, so daß die Faserstoffbahn auf dem Untersieb verbleibt.
Bei der eingangs genannten EP-A-0 607 549 werden die zwei Siebe von der Formierwalze parallel zu einer Siebsaugwalze geführt, die zur weiteren Entwässerung der Bahn dient. Im Bereich ihrer Saugzone wird das äußere Sieb von der Bahn und dem inneren Sieb abgehoben, so daß die Bahn hinter dem Doppelsiebabschnitt auf dem inneren Sieb verbleibt.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem besteht somit darin, eine besonders kompakte, kostengünstig herzustellende und kostengünstig zu unterhaltende Naßpartie anzugeben. Dieses Problem wird bei der eingangs erwähnten Naßpartie dadurch gelöst, daß die Walze eine kombinierte Formier- und Entwässerungswalze ist, die einen Formiersektor, an dem die Immobilisierungsmittel angeordnet sind, als auch einen in Sieblaufrichtung hinter dem Formiersektor liegenden Entwässerungssektor aufweist, an dem zumindest ein überwiegender Teil der Entwässerungsmittel angeordnet ist.
Das Problem wird ferner bei dem eingangs genannten Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn dadurch gelöst, daß die Immobilisierung in einem Formiersektor der Walze stattfindet und zumindest ein überwiegender Teil der weiteren Entwässerung in einem in Sieblaufrichtung hinter dem Formiersektor liegenden Entwässerungssektor der Walze stattfindet.
Das Problem wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
Mit der Erfindung wird ein sogenannter "Mono-Saugwalzen"-Former realisiert. In Abkehr von dem bisherigen Grundkonzept von Naßpartien, bei denen an einer Formierwalze lediglich die Immobilisierung oder ein Teil des Immobilisierungsvorganges stattfindet, wird erfindungsgemäß an der kombinierten Formier- und Entwässerungswalze nicht nur die Immobilisierung der FaserstoffSuspension erreicht, sondern auch eine weitgehende zusätzliche Entwässerung der soeben gebildeten Faserstoffbahn. Somit kann die von der kombinierten Formier- und Entwässerungswalze (im folgenden Kombinationswalze) ablaufende Faserstoffbahn ggf. direkt in eine Pressenpartie oder sogar direkt in eine Trockenpartie überführt werden. Hierdurch wird eine Vielzahl von Einzelelementen, insbesondere eine zusätzliche Siebsaugwalze, eingespart. Die erfindungsgemäße Naßpartie läßt sich hierdurch ko- stengünstiger herstellen und ist äußerst kompakt. Es sind während des Betriebs weniger Ersatzteile vorzuhalten, so daß auch die Unterhaltung der Naßpartie besonders kostengünstig ist. Denn zum Unterhalt von Naßpartien ist für jeden Walzentyp eine Reservewalze bereitzuhalten, um Stillstandszeiten zu minimieren. Bei der erfindungsgemäßen Naßpartie muß somit lediglich die Kombinationswalze zweifach vorgesehen werden, und nicht jeweils eine Kombinationswalze und eine zusätzliche Siebsaugwalze. Die einzelne Kombinationswalze erlaubt große Bahnbreiten und hohe Bandlaufgeschwindigkeiten.
Vorzugsweise ist das der Walze abgewandte Außensieb so geleitet, daß es im Bereich des Entwässerungssektors von der Faserstoffbahn abgehoben wird.
Die gebildete und weiter entwässerte Faserstoffbahn verbleibt auf dem der Kombinationswalze zugewandten Sieb. Im Anschluß hieran kann sie direkt oder nach geeigneter Umlenkung in eine weitere Partie der Papiermaschine überführt werden.
Da die Kombinationswalze in aller Regel im Entwässerungssektor Saugabschnitte zur Entwässerung aufweist, kann einer derselben (wie bei herkömmlichen Saugwalzen bekannt) als Trennsaugabschnitt genutzt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Faserstoffbahn im Bereich ihres Ablaufs von der Kombinationswalze einen Trok- kengehalt von wenigstens 10 %, vorzugsweise wenigstens 12 % auf. Bei herkömmlichen Formierwalzen liegt der Trockengehalt der FaserstoffSuspension oder -bahn im Ablaufbereich bei allenfalls 4 - 7 %. Durch die Maßnahme, an der erfindungsgemäßen Kombinationswalze einen Entwässerungssektor vorzusehen, an dem ein überwiegender Teil der weiteren Entwässerung der Faserstoffbahn nach der Immobilisierung der FaserstoffSuspension stattfindet, kann der Trockengehalt der Faserstoffbahn im Bereich des Ablaufs von der Kombinationswalze wesentlich erhöht werden. Hierdurch ist es möglich, die Faserstoffbahn direkt in eine Pressenpartie oder sogar in eine Trockenpartie der Papiermaschine zu überführen. Allenfalls sind vom Ablaufbereich der Kombinationswalze bis zu einer weiteren Partie der Papiermaschine nur wenige weitere Entwässerungselemente notwendig.
Vorzugsweise wird das der Kombinationswalze abgewandte Außensieb mittels einer Siebleitwalze von der Faserstoffbahn abgehoben, wobei die Siebleitwalze verstellbar ausgebildet ist, um die Länge des Doppelsiebabschnittes einzustellen.
Hierdurch ist es möglich, die Länge des Doppelsiebabschnittes und insbesondere auch die des Entwässerungssektors zu verändern, um die Naßpartie an unterschiedliche Papiersorten und an unterschiedliche Arten des zugeführten Papierstoffes anzupassen. Bei einem leicht entwässerbaren Stoff wird man das der Kombinationswalze abgewandte Außensieb frühzeitig abheben, um die Rückbefeuchtung der gebildeten Faserstoffbahn aus dem Außensieb gering zu halten. Dagegen wird es bei einem schwer entwässerbaren Stoff notwendig sein, das Außensieb relativ lange auf der Faserstoffbahn und dem der Kombinationswalze zugewandten Innensieb zu belassen. Ansonsten kann das Außensieb einen gewissen Anteil des Faserstoffmaterials mit sich reißen. Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die FaserstoffSuspension mittels eines Stoffauflaufes in den Doppelsiebabschnitt eingeführt wird und wenn der Stoffauflauf so angeordnet ist, daß die FaserstoffSuspension gegen die Schwerkraft ausströmt.
Hierdurch wird zum einen vermieden, daß der Stoffauflauf bei vorübergehendem Stillstand der Naßpartie leerläuft. Somit wird vor allem vermieden, daß sich der Stoffauflauf bei Fehlen der üblicherweise angewärmten FaserstoffSuspension verformt. Eine Verformung führt zu einem Verlust an kostbarer Zeit, bis der Stoffauflauf bei einem Wiederanfahren die korrekte Form annimmt.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist die Kombinationswalze im Entwässerungssektor wenigstens einen Entwässerungssaugabschnitt zur Entwässerung der Faserstoffbahn auf.
Durch einen solchen Entwässerungssaugabschnitt wird gewährleistet, daß eine Entwässerung - gegen die Fliehkraft - durch das der Kombinationswalze zugewandte Sieb erfolgen kann.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die Kombinationswalze eine Mehrzahl von Entwässerungssaugabschnitten aufweist.
Eine Mehrzahl von Entwässerungssaugabschnitten läßt eine große Variabilität bezüglich der Saugleistung zu. Mit anderen Worten kann bei dieser Ausgestaltung der Erfindung die Saugleistung über den Entwässerungssektor auf einfache konstruktive Weise unterschiedlich eingestellt werden. Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Saugleistung der Entwässerungssaugabschnitte in Sieblaufrichtung von Abschnitt zu Abschnitt größer ist.
Durch diese Maßnahme wird die Saugleistung optimal an den Saugbedarf angepaßt, denn der Wassergehalt der FaserstoffSuspension verringert sich über den Verlauf des Entwässerungssektors, so daß der Entwässerungswiderstand größer wird. Mit anderen Worten: Je höher der Bahn-Trockengehalt wird, umso höher muß die Luftgeschwindigkeit sein, um noch Wasser mittels Unterdruck aus der Bahn entfernen zu können.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn an einen ersten Entwässerungssaugabschnitt ein Unterdruck von absolut 0,6 bis 0,99 bar, an einen zweiten Entwässerungssaugabschnitt ein Unterdruck von absolut 0,3 bis 0,7 bar und an einen dritten Entwässerungssaugabschnitt ein Unterdruck von absolut 0,2 bis 0,4 bar angelegt wird.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn sich die Entwässerungssaugabschnitte über einen Winkelbereich der Kombinationswalze von 60° bis 150°, insbesondere 70° bis 90° erstrecken.
Hierdurch erzielt man, in Verbindung mit einem entsprechend großen Durchmesser der Kombinationswalze, eine hinreichende Länge des Entwässerungssektors, um die Faserstoffbahn an der Kombinationswalze soweit zu entwässern, daß die gebildete Faserstoffbahn im wesentlichen ohne zusätzliche Entwässerungsmittel auf eine nachfolgende Pressen- oder Trockenpartie gegeben werden kann. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Walze im Formiersektor wenigstens einen Formiersaugabschnitt aufweist.
Durch diese Maßnahme wird eine Entwässerung der Faserstoffsuspension nicht allein durch das der Kombinationswalze abgewandte Außensieb sondern auch durch das Innensieb erzielt. Die "Formierleistung" oder "Formiergeschwindigkeit" kann hierdurch gesteigert werden. Mit anderen Worten wird die Immobilisierung der Faserstoffsuspension in einem kurzen Zeitraum bzw. über einen vergleichsweise kurzen Formiersektor erreicht.
Dabei ist es bevorzugt, wenn an einen ersten Formiersaugabschnitt ein Unterdruck von absolut 0,7 - 0,99 bar angelegt wird.
Ein solcher Wert erlaubt zum einen eine hinreichend starke Entwässerung der noch weitgehend flüssigen FaserstoffSuspension. Zum anderen ist dieser Wert nicht so hoch, daß die Qualität der fertiggestellten Faserstoffbahn negativ beeinflußt wird.
Vorzugsweise erstreckt sich der (die) Formiersaugabschnitt (e) über einen Winkelbereich der Walze von 20 bis 100°.
Es hat sich gezeigt, daß eine vollständige Immobilisierung der FaserstoffSuspension innerhalb eines solchen Winkelbereiches erzielbar ist, insbesondere dann, wenn der Durchmesser der Kombinationswalze groß ist.
Gemäß einem besonders bevorzugten Beispiel ist der Mantel der Kombinationswalze als Speicher für das aus der Faserstoffsuspension oder -bahn entnommene Wasser ausgebildet. Durch diese Maßnahme ist es einerseits möglich, die Faserstoff- Suspension oder -bahn bedarfsgerecht zu entwässern. Andererseits ist es nicht notwendig, einen größeren Volumenstrom an Wasser kontinuierlich über das Innere der Kombinationswalze zu entsorgen. Wenn die Kombinationswalze über den gesamten Um- schlingungsbereich der zwei Siebe besaugt ist, verbleibt zumindest ein beträchtlicher Teil des Wassers bis hinter dem letzten Saugabschnitt in dem Kombinationswalzenmantel. Im Anschluß hieran wird das Wasser aufgrund der Fliehkraft aus dem Mantel herausgeschleudert. Somit wird auf vorteilhafte Weise die Bewegungsenergie der Kombinationswalze dazu ausgenutzt, um das aus der FaserstoffSuspension oder -bahn entnommene Wasser wieder von der Kombinationswalze abzuführen. Hierdurch kann der Leistungsbedarf der erfindungsgemäßen Naßpartie verringert werden. Es versteht sich dabei, daß im Abwurfbereich hinter dem letzten Saugabschnitt vorzugsweise ein entsprechend dimensionierter Auffangkasten vorgesehen wird, um das herausgeschleuderte Wasser zu sammeln.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Kombinationswalze mit einer Absaugeinheit versehen ist, die einen Luftvolumenstrom erzeugt, der hinreichend ist, um im wesentlichen das gesamte, durch das Innensieb aus der FaserstoffSuspension oder - bahn entnommene Wasser in den Mantel der Kombinationswalze zu saugen.
Hierdurch wird auf konstruktiv einfache Weise erreicht, daß die Entwässerung der FaserstoffSuspension oder -bahn Wasser sowohl durch das Außensieb aufgrund von Fliehkräften als auch durch das Innensieb erfolgen kann. Sofern das Außensieb bereits im Bereich des Entwässerungssektors von der Faserstoffbahn abgeho- ben wird, erfolgt eine weitere Entwässerung allein durch das Innensieb.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Absaugeinheit den Luftvolumenstrom zu beiden Stirnseiten der Kombinationswalze hin abführt .
Hierdurch wird erreicht, daß die Geschwindigkeit des Luftvolumenstroms - bei gegebenem Absaugquerschnitt - wesentlich verringert wird. Dabei "bedient" jede Stirnseite bspw. etwa die halbe Maschinenbreite der Kombinationswalze.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Kombinationswalze keinen eigenen Antrieb aufweist.
Hierdurch läßt sich eine Absaugung zu beiden Stirnseiten der Kombinationswalze hin auf konstruktiv besonders einfache Weise realisieren.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist in dem Formiersektor wenigstens eine an das der Walze abgewandte Außensieb nachgiebig anpreßbare Formierleiste angeordnet.
Hierdurch kann die "Formation" der fertigen Papierbahn wesentlich verbessert werden, d.h. die Fasern sind in der Bahn gleichmäßiger verteilt.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Formierleiste (n) an dem Außensieb gegenüber dem (den) Formiersaugabschnitt (en) der Kombinationswalze angeordnet ist (sind). Durch die Kombination eines Formiersaugabschnittes an der Kombinationswalze und einer Formierleiste gegenüber dem Formiersaugabschnitt kann die Immobilisierung der FaserstoffSuspension besonders schnell und wirksam erfolgen. Durch die nachgiebig anpreßbare Formierleiste werden Druckimpulse in die Faserstoffsuspension eingeleitet, wodurch eventuell sich bildende Faserflocken aufgelöst werden. Dies führt einerseits zu einem leichteren Wasserentzug und andererseits zu einer gleichmäßigeren Verteilung der Faserstoffe in der fertiggestellten Faserstoffbahn.
Besonders bevorzugt ist es, wenn eine Reihe von 3 bis 15, vorzugsweise 5 bis 8 Formierleisten über den Formiersektor verteilt angeordnet ist.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn an dem der Kombinationswalze abgewandten Außenssieb ein Wasserauffangkasten angeordnet ist, der sich annähernd über den gesamten Doppelsiebabschnitt erstreckt.
Hierdurch ist es möglich, durch das Außensieb austretendes Wasser zu sammeln.
Es ist ferner bevorzugt, wenn an einem hinter dem letzten Saugabschnitt liegenden Umfangsabschnitt der Kombinationswalze ein weiterer Wasserauffangkasten angeordnet ist.
In diesen weiteren Wasserauffangkasten kann das im Mantel der Kombinationswalze gespeicherte Wasser ausgebracht und gesammelt werden. Durch die Wasserauffangkästen wird eine Verunreinigung der übrigen Teile der Naßpartie durch Wasser oder durch durch Zerstäubungseffekte auftretende "Nebel" weitgehend verhindert oder ganz ausgeschlossen. Insgesamt ermöglicht die Erfindung eine Bauweise im sogenannten "Clean Design".
Vorzugsweise ist dabei wenigstens ein Wasserauffangkasten so angeordnet, daß das Wasser im wesentlichen allein aufgrund der Schwerkraft aufgefangen wird.
Hierdurch ist es möglich, das herausgeschleuderte Wasser aufzufangen und abzuführen, ohne eine Unterdruckkammer vorsehen zu müssen. Dies bringt erhebliche Energieeinsparungen mit sich. Besonders bevorzugt ist es, wenn sowohl ein dem Doppelsiebabschnitt zugeordneter Wasserauffangkasten als auch ein hinter dem letzten Saugabschnitt angeordneter weiterer Wasserauffangkasten auf diese Weise angeordnet sind, bspw. auf horizontal gegenüberliegenden Seiten der Kombinationswalze.
Von besonderem Vorzug ist es, wenn der Durchmesser der Kombinationswalze größer ist als 1,5 m, insbesondere größer ist als 2 m.
Ein solcher Durchmesser ermöglicht bei relativ geringen Um- schlingungswinkeln der zwei Siebe um die Kombinationswalze die Ausbildung hinreichend langer Formier- und Entwässerungssektoren. Außerdem ist die auf das (durch den Walzenmantel nach innen strömende) Wasser wirkende Fließkraft relativ klein; die spezifische Entwässerungsleistung (je Flächeneinheit) ist folglich relativ groß. Mit anderen Worten kann gewährleistet werden, daß die Faserstoffbahn am Ende des Entwässerungssektors hinreichend weit entwässert ist, um in eine nachfolgende Partie der Papiermaschine gegeben zu werden.
Weiterhin hat sich überraschenderweise gezeigt, daß der Nachteil einer aufwendigeren Konstruktion einer Kombinationswalze mit einem derart großen Durchmesser durch die damit erzielbaren Vorteile weit mehr als kompensiert wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an dem der Kombinationswalze abgewandten Außenband im Entwässerungssektor wenigstens eine Langspaltpreßeinrichtung angeordnet.
Durch die Maßnahme, bereits an der Kombinationswalze eine Preßeinrichtung vorzusehen, kann die von der Kombinationswalze ablaufende Faserstoffbahn einen sehr viel höheren Trockengehalt haben. Die Kombinationswalze ist somit als kombinierte Formier-, Entwässerungs- und Preßwalze ausgebildet. Der erzielbare Trockengehalt der FaserStoffbahn kann hinreichend sein, um die Faserstoffbahn direkt an eine herkömmliche Trockenpartie zu übergeben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Langspaltpreßeinrichtung eine Schuhpreßwalze auf, deren Gegenwalze die Kombinationswalze ist.
Hierdurch wird gegenüber herkömmlichen Langspaltpreßeinrichtun- gen eine Walze eingespart. Es ergibt sich ferner ein hohes Einsparungspotential an Leitwalzen, Saugwalzen, etc. für sonst übliche Übernahmebänder von der Siebpartie in die klassische Pressenpartie. Ein Schuhpreßwalze eignet sich insbesondere deswegen, weil einerseits der ausgeübte Druck einstellbar ist und andererseits die Reibungsverluste gering sind, da der Mantel der Schuhpreßwalze entsprechend der Bandgeschwindigkeit mitläuft.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das Außensieb um die Schuhpreßwalze geschlungen ist, so daß es von der Faserstoffbahn abgehoben wird.
Die Schuhpreßwalze wirkt daher gleichzeitig als Leitwalze für das Außensieb. Aufgrund des gegenüberliegenden Entwässerungssaugabschnittes verbleibt die Faserstoffbahn sicher auf dem Innensieb.
Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist die Schuhpreßwalze hinter der Doppelsiebzone an der Kombinationswalze angeordnet.
Von Vorzug hierbei ist, daß die Leitwalze für das der Kombinationswalze abgewandte Außensieb verstellbar ausgebildet werden kann, die Länge des Doppelsiebabschnittes also einstellbar sein kann. Ferner ist es möglich, auf einen separaten Preßfilz innerhalb der Schlaufe des Außensiebes zu verzichten. Es kann daher eine gut handhabbare, unkomplizierte Bauweise erreicht werden.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn um die Schuhpreßwalze ein Band geschlungen ist, mittels dessen die Faserstoffbahn von dem der Walze zugewandten Innensieb abgenommen wird.
Durch diese Maßnahme wird es möglich, auf eine separate Abnahmewalze zur Abnahme der Faserstoffbahn von dem Innensieb zu verzichten. Insgesamt entsteht eine besonders kompakte und kostengünstig herzustellende Naßpartie.
In einer alternativen Ausgestaltung ist es bevorzugt, wenn um die Schuhpreßwalze ein Band geschlungen ist, das kurz hinter der Schuhpreßwalze von der Faserstoffbahn abgenommen wird, wobei die Faserstoffbahn hinter der Schuhpreßwalze von dem der Walze zugewandten Innensieb abgenommen wird.
Bei dieser alternativen Ausgestaltung kann verhindert werden, daß die Faserstoffbahn hinter der Schuhpreßwalze aus dem um die Schuhpreßwalze geschlungenen Band rückbefeuchtet wird. Denn das befeuchtete Band (typischerweise ein Filz) wird kurz hinter der Schuhpreßwalze mittels einer separaten Abnahmewalze von der Faserstoffbahn entfernt. Die Faserstoffbahn wird somit durch ein zusätzliches - trockenes - Abnahmeband von der Kombinationswalze abgenommen, das um die separate Abnahmewalze geschlungen ist.
Besonders bevorzugt ist es, wenn zwischen dem Ablaufpunkt der Faserstoffbahn von der Kombinationswalze und einem Übergabepunkt zu einer Trockenpartie keine weiteren Preßeinrichtungen vorgesehen sind.
Hierdurch ist es möglich, eine besonders kompakte Naßpartie bereitzustellen, die sowohl die Funktion einer herkömmlichen Siebpartie als auch die Funktion einer herkömmlichen Pressenpartie übernimmt. Besonders bevorzugt wird die erfindungsgemäße Naßpartie zur Herstellung von graphischen Papieren mit einem Flächengewicht von 30 bis 110 g/m2 verwendet.
Generell ist anzumerken, daß an Stelle von Sieben auch Filze oder eine Filz/Siebkombination verwendet werden kann. Der
Stoffauflauf kann stoffdichtegeregelt sein, um das Querprofil beeinflussen zu können.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder einer Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Naßpartie einer Papiermaschine;
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Kombinationswalze zum Erläutern der verwendeten Nomenklatur;
Fig. 3 zeigt in schematischer Form einen stoffdichtegeregelten Stoffauflauf zur Beeinflussung des Querprofils; und Fig . 4 bis 10
zeigen schematische Seitenansichten weiterer Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Naßpartie.
Die erste Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Naßpartie ist in der Fig. 1 generell mit 10 bezeichnet.
Die Naßpartie 10 weist einen Stoffauflauf 12 und eine Siebpartie 14 auf.
Die Siebpartie 14 weist ein endloses Innensieb 16 und ein endloses Außensieb 18 auf, die in einem Doppelsiebabschnitt US (siehe Fig. 2) etwa parallel zueinander geführt werden.
Die Siebpartie 14 weist ferner eine kombinierte Formier- und Entwässerungswalze (im folgenden Kombinationswalze) 22 im Innensieb 16 und eine gegenüberliegende Brustwalze 24 im Außensieb 18 auf. Die Kombinationswalze 22 und die Brustwalze 24 sind so angeordnet, daß ein Spalt 26 gebildet wird, in den eine Faserstoffsuspension 27 aus dem Stoffauflauf 12 von schräg unten eingeführt wird, so daß die FaserstoffSuspension 27 gegen die Schwerkraft ausströmt.
Die Kombinationswalze 22 weist vier aufeinanderfolgende Saugabschnitte 30, 32, 34, 36 auf. Der erste Saugabschnitt 30 beginnt etwa am Auflaufpunkt des Außensiebes 18 auf die Kombinationswalze 22. Der dritte Saugabschnitt 34 endet etwa im Bereich des Ablaufes der Außensiebes 18 von der Kombinationswalze 22. Der vierte Saugabschnitt 36 erstreckt sich bis zum Bereich des Ablaufes des Innensiebes 16 von der Kombinationswalze 22. Die vier Saugabschnitte 30, 32, 34, 36 liegen in Laufrichtung der Siebe 16, 18 ortsfest direkt hintereinander. Die vier Saugabschnitte 30, 32, 34, 36 erstrecken sich gemäß der Nomenklatur von Fig. 2 über einen Sektor FS + ES, überspannen also einen sogenannten Formiersektor und einen sogenannten Entwässerungssektor.
Der Formiersektor FS ist jener Sektor, in dem die Immobilisierung der FaserstoffSuspension stattfindet. Der Formiersektor FS endet an einer Linie; diese erscheint in der Zeichnung als Punkt E, bei dem die Immobilisierung der FaserstoffSuspension abgeschlossen ist. An dem Punkt E beginnt der Entwässerungssektor ES, in dem die durch die Immobilisierung gebildete Faserstoffbahn weiter entwässert wird. Die Sektoren FS und ES liegen vorzugsweise direkt hintereinander, wobei die Trennlinie durch den Punkt E gebildet wird. Sie können jedoch auch beabstandet voneinander sein, derart, daß zwischen dem Formiersektor FS und dem Entwässerungssektor ES keine Entwässerung stattfindet. Man kann sich vorstellen, daß die Siebe bis zum Punkt E zueinander konvergieren, was in der Zeichnung übertrieben dargestellt ist.
Fig. 2 ist weiterhin zu entnehmen, daß der durch den Formiersektor FS und den Entwässerungssektor ES gebildete Gesamtsektor nicht notwendigerweise mit dem Doppelsiebabschnitt bzw. Doppelsiebsektor US zusammenfällt. Auch fallen der Formiersektor FS und der Entwässerungssektor ES nicht notwendigerweise mit bestimmten Saugabschnitten zusammen. Der Punkt E liegt in Fig. 1 im Saugabschnitt 32.
Der Doppelsiebabschnitt US erstreckt sich, wie eingangs erwähnt, über jenen Sektor, in dem die zwei Siebe etwa parallel zueinander geführt werden. Das Außensieb wird dabei von der Kombinationswalze 22 in jedem Fall nach dem Punkt E abgehoben, und zwar mittels einer Siebleitwalze. Je nach Anwendungsfall kann das Außensieb kurz nach dem Punkt E, im Bereich des Endes des letzten Saugabschnittes oder hierzwischen von der Kombinationswalze 22 abgehoben werden. Zu diesem Zweck ist die Siebleitwalze vorzugsweise verstellbar ausgebildet (nicht näher dargestellt) .
Das Innensieb 16 umschlingt die Kombinationswalze 22 vorzugsweise bis zum Ende des letzten Saugabschnittes 36, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.
Die Saugabschnitte 30 bis 36 sind durch Dichtleisten 37 voneinander getrennt, um an die Saugabschnitte einen jeweils einstellbaren, unterschiedlichen Unterdruck anlegen zu können.
An dem Außensieb 18 liegt im Formiersektor FS eine Mehrzahl von Formierleisten 38 an (in der Darstellung beispielshalber: vier), die in Sieblaufrichtung hintereinander angeordnet sind. Die Formierleisten 38 sind als elastisch nachgiebige Leisten ausgebildet. Dabei ist ein überwiegender Teil der Leisten (im vorliegenden Fall drei) gegenüber dem ersten Saugabschnitt 30 angeordnet. Die verbleibenden Formierleisten 38 (vorliegend eine) sind gegenüber dem zweiten Saugabschnitt 32 angeordnet. Vor der in Sieblaufrichtung ersten Formierleiste kann eine starre, das Außensieb nicht berührende Wasser-Umlenkleiste angeordnet sein, wie es schematisch in Fig. 1 gezeigt ist. Die letzte Formierleiste 38 ist jedenfalls vor dem Punkt E angeordnet. Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, können die Formierleisten gemeinsam mit der Umlenkleiste an einem Bügel 39 angebracht sein, der orts- fest angelenkt und insgesamt an die Kombinationswalze 22 anpreßbar ist.
Die Saugabschnitte 30, 32, 34 und 36 sind mit einer schematisch dargestellten Absaugeinheit 40 verbunden.
Die Absaugeinheit 40 weist ein zum Mantel der Kombinationswalze 22 konzentrisches Tragrohr auf, das an beiden Stirnseiten der Kombinationswalze 22, also sowohl an der Führungsseite als auch an der Triebseite, mit einem entsprechenden Gebläse (nicht dargestellt) verbunden ist, um an den Saugabschnitten 30, 32, 34, 38 den notwendigen Unterdruck erzeugen zu können. Die Absaugeinheit 40 wird anhand von Fig. 7 nachstehend in größerer Genauigkeit erläutert.
Der Mantel 41 der Kombinationswalze 22 ist als gelochter Walzenmantel 60 ausgebildet und mit einem Wabenbezug 58 bezogen. Das über die Saugabschnitte 30 bis 36 angesaugte Wasser wird in dem Wabenbezug 58 und in den Löchern des Walzenmantels 60 gespeichert.
Im Bereich eines dem letzten Saugabschnitt 36 folgenden Umfangabschnittes der Kombinationswalze 22 ist ein Wasserauffangkasten 42 angeordnet. Das in dem Mantel 41 der Kombinationswalze gespeicherte Wasser wird im Bereich dieses Umfangs- abschnittes aus dem Mantel 41 aufgrund der auftretenden Fliehkräfte herausgeschleudert und in dem Auffangkasten 42 gesammelt sowie gegebenenfalls abgeführt.
An dem Außensieb 18 ist gegenüber den drei Entwässerungssaugabschnitten 30, 32, 34 ein weiterer Auffangkasten 44 angeordnet, um aus dem Außensieb 18 austretendes Wasser aufzufangen, zu sammeln und gegebenenfalls abzuführen.
In Sieblaufrichtung hinter der Kombinationswalze 22 ist eine Leitwalze 46 angeordnet. Das Innensieb 16 ist um die Leitwalze 46 geschlungen. Dabei kann die Leitwalze 46 besaugt sein, wie es schematisch bei 47 gezeigt ist.
Hinter der Leitwalze 46 ist eine weitere Leitwalze 48 angeordnet, wobei zwischen den zwei Leitwalzen 46, 48 ein Flachsauger 50 angeordnet sein kann.
An einer besaugten Abnahmewalze 52 wird die Faserstoffbahn von dem Innensieb 16 auf ein Band 54 übernommen und in eine weitere Partie der Papiermaschine übergeben.
In der Fig. 1 sind weitere Leitwalzen gezeigt, jedoch nicht näher bezeichnet. Diese Leitwalzen dienen zur Vervollständigung der Siebkreisläufe und können nach Bedarf einstellbar sein. Es versteht sich, daß alle Elemente der Naßpartie 10 maschinenbreit ausgeführt sind, sofern nichts anderes angegeben ist.
Im Betrieb wird die relativ dünnflüssige FaserstoffSuspension 27 mittels des Stoffauflaufes 12 in den Spalt 26 eingeführt. In dem ersten Saugabschnitt 30 genügt ein relativ niedriger Unterdruck, um Wasser durch das Innensieb 16 in den Mantel 41 der Kombinationswalze 22 zu saugen.
In den folgenden Saugabschnitten 32 und 34 ist eine größere Saugleistung notwendig, um einerseits noch Wasser aus der FaserstoffSuspension bzw. -bahn zu entnehmen und andererseits das bereits entnommene Wasser in dem Mantel 41 der Kombinationswalze 22 zu halten.
Im Bereich des ersten und des zweiten Saugabschnittes 30, 32 findet die Initialentwässerung unter Immobilisierung der FaserstoffSuspension 56 bis zum Punkt E statt. Durch die an dem Außensieb 18 angeordneten Formierleisten 38 wird gewährleistet, daß eine gute "Formation", d.h. eine gleichmäßige Faserverteilung und ein gleichmäßiges Querprofil der Faserstoffbahn erreicht werden. Im Bereich der weiteren Saugabschnitte 34, 36 findet eine weitere Entwässerung der gebildeten Faserstoffbahn statt.
Am Ende des dritten Saugabschnittes 34 löst sich das Außensieb 18 von der gebildeten Faserstoffbahn. Die Faserstoffbahn verbleibt aufgrund der Saugabschnitte 34, 36 sicher auf dem Innensieb 16. Das Innensieb 16 wird am Ende des vierten Saugabschnittes 38 von der Kombinationswalze 22 zu der Leitwalze 46 überführt.
Das in dem Mantel 41 der Kombinationswalze 22 gespeicherte Wasser wird aufgrund der Fliehkräfte hinter dem vierten Saugabschnitt 36 radial ausgeschleudert und vom dem Kasten 42 aufgefangen.
Es versteht sich, daß sowohl der Saugabschnitt 47 der Leitwalze 46 als auch der Flachsauger 50 erfindungsgemäß nicht notwendig sind. Bei Bedarf und bei bestimmten Anwendungen können sie jedoch vorgesehen werden. Die Absaugeinheit 40 erzeugt insgesamt einen sehr hohen Luftvolumenstrom. Dadurch, daß dieser Luftvolumenstrom über das Tragrohr relativ großen Durchmessers und zu beiden Stirnseiten der Kombinationswalze 22 hin abgeführt wird, kann die Geschwindigkeit des Luftvolumenstromes niedrig gehalten werden.
Es versteht sich, daß den Sieben 16, 18 Reinigungsvorrichtungen zugeordnet sein können. Ferner ist es bevorzugt, die Naßpartie 10 im sogenannten "Clean Design" auszuführen, wobei geschlossene und besaugte Siebräume im Bereich der Entwässerungszonen vorhanden sind.
Besonders bevorzugt wird die Naßpartie 10 zur Herstellung von graphischen Papieren mit 30 bis 110 g/m2 verwendet.
In Fig. 3 ist in schematischer Form ein stoffdichtegeregelter Stoffauflauf 12 gezeigt, der zur Beeinflussung des Querprofils verschiedener Eigenschaften der Faserstoffbahn geeignet ist, insbesondere des Flächengewichts- und des Faserorientierungs- Querprofils. Die FaserstoffSuspension 27 wird mittels einer Vielzahl von über die Maschinenbreite verteilt angeordneten Verdünnungswasser-Steuerventilen 61 in sektionsweise regelbaren Verdünnungen zugeführt. Die Mischerstruktur ist dabei vorzugsweise so ausgelegt, daß jeder der sektionalen Volumenströme bei einer örtlichen Änderung der Verdünnung konstant bleibt, siehe Patent DE 40 19 593.
Weitere Ausfuhrungsformen einer erfindungsgemäßen Naßpartie sind in Fig. 4 generell mit 10A, in Fig. 5 mit 10B, in Fig. 6 mit IOC, in Fig. 8 mit 10D, in Fig. 9 mit 10E und in Fig. 10 mit 10F bezeichnet. Elemente mit gleicher Funktion wie entsprechende Elemente der Naßpartie 10 von Fig. 1 sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Nachfolgend wird daher nur auf die Unterschiede zu der Naßpartie 10 eingegangen.
Die Kombinationswalze 22A der Naßpartie 10A weist im Verhältnis einen noch größeren Durchmesser auf als die Kombinationswalze 22 der Fig. 1. Ferner ist die Kombinationswalze 22A nicht angetrieben. Der Antrieb des Innensiebes 16 erfolgt über eine der Leitwalzen im Innensieb 16, im vorliegenden Fall eine Leitwalze 62.
Im Unterschied zu der Naßpartie 10 der Fig. 1 wird das Außensieb 18 fast direkt hinter dem Punkt E von der Faserstoffbahn abgehoben, so daß der Sektorwinkel des Doppelsiebabschnittes US nicht wesentlich größer ist als der Winkel des Formiersektors FS.
Ferner ist zwischen der Kombinationswalze 22A und der Abnahmewalze 52 keine weitere besaugte Walze vorgesehen. Das Innensieb 16 wird zwischen der Kombinationswalze 22A und der Abnahmewalze 52 lediglich über die Umlenkwalze 48 geführt.
Zwischen der Kombinationswalze 22A und der Umlenkwalze 48 ist ein Saugkasten 50A vorgesehen. Der Saugkasten 50A ist integral mit dem Auffangkasten 42 vorgesehen, derart, daß eine Außenwand des Saugkastens 50A gleichzeitig eine Wand des Auffangkastens 42 bildet. Dies ist besonders vorteilhaft, da so vermieden wird, daß an dem Sieb 16 oder an der Unterseite der Faserstoffbahn hängendes Wasser auf darunterliegende Maschinenteile tropft. In Fig. 4 ist bei 64' ferner gezeigt, daß eine Walze 64, mittels der das Außensieb 18 von der Faserstoffbahn abgehoben wird, angetrieben und verstellbar ist, um die Länge des Doppelsiebabschnittes US beeinflussen zu können.
Der Formierleistenbügel 39A ist im Gegensatz zu dem Formierleistenbügel 39 der Fig. 1 höhenverstellbar ausgebildet, was schematisch durch einen Pfeil gezeigt ist, um auf einfache Weise Anpassungen an unterschiedliche Konsistenzen der Faserstoffsuspension vornehmen zu können. Die Walze 64 ist verstellbar ausgebildet, um auch bei schwer entwässerbaren Faserstoff- Suspensionen gewährleisten zu können, daß das Außensieb 18 erst nach dem Punkt E von der Faserstoffbahn abgehoben wird. Außerdem besteht die Möglichkeit, das weitere Entwässern im Entwässerungssektor ES zumindest teilweise mit Abdeckung der Bahn durch das Außensieb 18 durchzuführen.
Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Naßpartie ist in Fig. 5 generell mit 10B bezeichnet.
Im Unterschied zu der Naßpartie 10 der Fig. 1 ist das Innensieb 16B als feinmaschiger "Siebstrumpf" auf der Kombinationswalze 22B befestigt, ohne über weitere Walzen zu laufen.
Im Anschluß an den Saugabschnitt 36 ist ein weiterer Saugabschnitt 65 vorgesehen, der zum Halten des Wassers im Mantel 41 der Kombinationswalze 22B dient. Der Saugabschnitt 65 erstreckt sich von dem Saugabschnitt 36 bis zu einem Punkt, bei dem eine besaugte Abnahmewalze 52B die Faserstoffbahn von dem mantelartigen Innensieb 16B auf ein Band 54 abnimmt. Im Anschluß an den Saugabschnitt 65 wird das in dem Mantel 41 der Kombina- tionswalze 22B befindliche Wasser in einen Auffangkasten ausgeschleudert. Um das Abnehmen der Bahn von dem relativ harten Mantel der Kombinationswalze 22B zu erleichtern, hat die Abnahmewalze 52B einen weichen Bezug 52'.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Naßpartie ist in Fig. 6 generell mit IOC bezeichnet.
Im Unterschied zu der Naßpartie 10 der Fig. 1 ist das Außensieb 18 um eine Schuhpreßwalze 66 geführt, die gemeinsam mit der Kombinationswalze 22C im Bereich des letzten Saugabschnittes 36 einen Langpreßspalt (Preßnip) bildet. Die Schuhpreßwalze 66 hat in bekannter Weise einen dünnen flexiblen Walzenmantel und einen Preßschuh mit konkaver Lauffläche. In Fig. 6 besitzt die Walze 22C die Funktion einer kombinierten Formier-, Entwässe- rungs- und Preßwalze. Bei dieser Ausführungsform kann die gebildete Faserstoffbahn vom Innensieb direkt auf ein Band der Trockenpartie übergeben werden.
Es versteht sich, daß auch bei der Naßpartie IOC Auffangkästen für Wasser vorgesehen sein können und daß der Mantel der Kombinationswalze 22C als Speicher für der FaserstoffSuspension entnommenes Wasser ausgebildet sein kann.
Fig. 7 zeigt in weitgehend schematischer Form einen Längsschnitt durch die nicht angetriebene Kombinationswalze 22A der Fig. 4. Der Querschnitt verläuft dabei z.B. durch den Saugabschnitt 30, welcher mit der Absaugeinheit 40-1 verbunden ist. Die anderen Saugabschnitte 34, 36 sind mit den Absaugeinheiten 40-2 bzw. 40-3 verbunden. Es ist zu erkennen, daß die Luftvolumenströme somit über beide Stirnseiten der Kombinationswalze 22A hin abgeführt werden. In allen Fällen ist der gesamte Absaugquerschnitt vergleichsweise groß. Bei Bedarf kann man an einer Stirnseite (in Fig. 7 rechts) ein Tragrohr mit einem größeren Absaugquerschnitt vorsehen als an der anderen Stirnseite. Dies kann die Anordnung eines Antriebes für die Kombinationswalze 22A (an der in Fig. 7 linken Stirnseite) erleichtern, falls ein Antrieb erforderlich ist.
In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Naßpartie gezeigt, die generell mit 10D bezeichnet ist.
Im Unterschied zu der Naßpartie 10B der Fig. 5 ist anstelle der Abnahmewalze 52B eine Schuhpreßwalze 66D vorgesehen. Die Schuhpreßwalze 66D ist in einem Filz 68 angeordnet, mittels dessen die Faserstoffbahn von dem Innensieb 16B abgenommen wird. Diese Ausführungsform besitzt daher einen vergleichsweise einfachen Aufbau. Der Filz 68 der Schuhpreßwalze 66D dient gleichzeitig als Abnahmefilz zum Weitertransport der Faserstoffbahn.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Naßpartie ist in Fig. 9 generell mit 10E bezeichnet.
Im Unterschied zu der Naßpartie 10D der Fig. 8 ist eine Schuhpreßwalze 66E in einem separaten Filz 70 angeordnet, der hinter der Schuhpreßwalze 66E mittels einer Walze 72 rasch von der Faserstoffbahn abgehoben wird. Die Faserstoffbahn verbleibt daher auf dem Innensieb 16B und wird mittels einer Abnahmewalze 52E von dem Innensieb abgehoben, deren Aufbau der Abnahmewalze 52B der Fig. 5 entspricht.
Bei dieser Ausführungsform kann im Gegensatz zu der Naßpartie 10D verhindert werden, daß die Faserstoffbahn hinter der Schuhpreßwalze 66E aus dem Filz rückbefeuchtet wird. Denn der Filz 70 wird direkt hinter der Schuhpreßwalze 66E von der Faserstoffbahn abgenommen.
Schließlich ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Naßpartie in Fig. 10 generell mit 10F bezeichnet. Im Gegensatz zu den bisher gezeigten Naßpartien 10 bis 10E ist der Stoffauflauf 10F so angeordnet, daß die FaserstoffSuspension von oben nach unten ausströmt. Die FaserstoffSuspension strömt in einen Spalt, der durch die Kombinationswalze 22F und ein Außensieb 18F gebildet wird. Die Kombinationswalze 22F kann, ähnlich wie die Formierwalze 22B, mit einem feinmaschigen "Siebstrumpf" (nicht gezeigt) bezogen sein. Der Doppelsiebabschnitt erstreckt sich bei der Naßpartie 10F über annähernd 180°, wobei in einem ersten Teil des Doppelsiebabschnittes wiederum eine Reihe von Formierleisten 38F vorgesehen ist. Die Formierleisten befinden sich dabei im wesentlichen in einem unteren Abschnitt der Kombinationswalze 22F, so daß das über das Außensieb 18F austretende Wasser auf einfache Weise von einem Wasserauffangkasten 44F aufgefangen werden kann.
In einem zweiten, dahinterliegenden Sektor des Doppelsiebabschnittes ist eine Schuhpreßwalze 66F vorgesehen, die in einem umlaufenden Filz 70F angeordnet ist. Nach dem Ablauf des Außensiebes 18F von der Faserstoffbahn wird die Faserstoffbahn mittels einer besaugten Abnahmewalze 52F von der Kombinationswalze 22F abgenommen und einer weiteren Partie der Papiermaschine übergeben.
Es versteht sich, daß in einem oberen Abschnitt der Kombinationswalze 22F, also hinter der Abnahmewalze 52F eine Unterdruckkammer vorgesehen sein muß, um in dem Walzenmantel der Kombinationswalze 22F gespeichertes und nach oben abgeschleudertes Wasser sicher aufzunehmen.
Bei den Naßpartien 10, 10A, 10B, IOC, 10D, 10E, 10F können die Siebe 16, 18 durch Filze oder durch eine Filz/Siebkombination ersetzt sein.
Der Stoffauflauf 12 kann in allen Fällen ein Stoffdichte- geregelter Stoffauflauf sein, wie in Fig. 3 gezeigt, um das Querprofil der Faserstoffbahn beeinflussen zu können.

Claims

Patentansprüche
1. Naßpartie (10) einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit
- einem Doppelsiebabschnitt (US), in dem zwei Siebe (16, 18) etwa parallel zueinander geführt sind und in den eine FaserstoffSuspension (27) eingeführt wird,
- einer Walze (22), um die der Doppelsiebabschnitt (US) geschlungen ist,
- an der Walze (22) angeordneten Mitteln (30, 32, 38) zur Immobilisierung der FaserstoffSuspension (27) in dem Doppelsiebabschnitt (US) unter Bildung der Faserstoffbahn, und
- Mitteln (32, 34, 36; 34, 36, 66) zur weiteren Entwässerung der Faserstoffbahn,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Walze (22) eine kombinierte Formier- und Entwässerungswalze (22) ist, die einen Formiersektor (FS), an dem die Immobilisierungsmittel (30, 32, 38) angeordnet sind, als auch einen in Sieblaufrichtung hinter dem Formiersektor (FS) liegenden Entwässerungssektor (ES) aufweist, an dem zumindest ein überwiegender Teil der Entwässerungsmittel (32-36; 34, 36, 66) angeordnet ist.
2. Naßpartie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Walze (22) abgewandte Außensieb (18) so geleitet ist, daß es im Bereich des Entwässerungssektors (ES) von der Faserstoffbahn abgehoben wird.
3. Naßpartie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Faserstoffbahn im Bereich ihres Ablaufs von der Walze (22) einen Trockengehalt von wenigstens 10 %, vorzugsweise wenigstens 12 % aufweist.
4. Naßpartie nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das der Walze (22) abgewandte Außensieb (18) mittels einer Siebleitwalze (64) von der Faserstoffbahn abgehoben wird, und daß die Siebleitwalze (64) verstellbar ausgebildet ist, um die Länge des Doppelsiebabschnittes (US) einzustellen.
5. Naßpartie nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die FaserstoffSuspension (27) mittels eines Stoffauflaufes (12) in den Doppelsiebabschnitt (US) eingeführt wird, und daß der Stoffauflauf (12) so angeordnet ist, daß die FaserstoffSuspension (27) gegen die Schwerkraft ausströmt.
6. Naßpartie nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (22) im Entwässerungssektor (ES) wenigstens einen Entwässerungssaugabschnitt (32-36) zur Entwässerung der Faserstoffbahn aufweist.
7. Naßpartie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (22) eine Mehrzahl von Entwässerungssaugabschnitten (32-36) aufweist.
8. Naßpartie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleistung der Entwässerungssaugabschnitte (32-36) in Sieblaufrichtung von Abschnitt zu Abschnitt größer wird.
9. Naßpartie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an einen ersten Entwässerungssaugabschnitt (32) ein Unterdruck von absolut 0,6 - 0,99 bar, an einen zweiten Entwässerungssaugabschnitt (34) ein Unterdruck von absolut 0,3 - 0,7 bar und an einen dritten Entwässerungssaugabschnitt (36) ein Unterdruck von absolut 0,2 - 0,4 bar angelegt wird.
10. Naßpartie nach einem der Ansprüche 7 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Entwässerungssaugabschnitte (32-36) insgesamt über einen Winkelbereich der Walze (22) von 60° - 150°, insbesondere 70° - 90°, erstreckten.
11. Naßpartie nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (22) im Formiersektor (FS) wenigstens einen Formiersaugabschnitt (30, 32) aufweist.
12. Naßpartie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an einen ersten Formiersaugabschnitt (30) ein Unterdruck von absolut 0,7 - 0,99 bar angelegt wird.
13. Naßpartie nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich der(die) Formiersaugabschnitt (e) (30, 32) über einen Winkelbereich der Walze (22) von 20° - 100° erstreckt (en) .
14. Naßpartie nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (41, 58, 60) der Walze (22) als Speicher für das aus der Faserstoffsuspension oder -bahn entnommene Wasser ausgebildet ist.
15. Naßpartie nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (22) mit einer Absaugeinheit (40) versehen ist, die einen Luftvolumenstrom erzeugt, der hinreichend ist, um im wesentlichen das gesamte, durch das Innensieb (16) aus der FaserstoffSuspension oder -bahn entnommene Wasser in den Mantel der Walze (22) zu saugen.
16. Naßpartie nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugeinheit (40) den Luftvolumenstrom zu beiden Stirnseiten der Walze (22) hin abführt.
17. Naßpartie nach einem der Ansprüche 1 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (22A) keinen eigenen Antrieb aufweist.
18. Naßpartie nach einem der Ansprüche 1 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Formiersektor (FS) wenigstens eine an das der Walze (22) abgewandte Außensieb (18) nachgiebig anpreßbare Formierleiste (38) angeordnet ist.
19. Naßpartie nach Anspruch 11 oder 12 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Formierleiste(n) (38) an dem Außensieb (18) gegenüber dem(n) Formiersaugabschnitt (en) (30, 32) der Walze (22) angeordnet ist (sind).
20. Naßpartie nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von 3 - 15, vorzugsweise 5 - 8 Formierleisten (38) über den Formiersektor (FS) verteilt angeordnet ist.
21. Naßpartie nach einem der Ansprüche 1 - 20, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Walze (22) abgewandten Außensieb (18) ein Wasserauffangkasten (44) angeordnet ist, der sich annähernd über den gesamten Doppelsiebabschnitt (US) erstreckt.
22. Naßpartie nach einem der Ansprüche 1 - 21, dadurch gekennzeichnet, daß an einem hinter dem letzten Saugabschnitt (36; 65) liegenden Umfangsabschnitt der Walze (22) ein weiterer Wasserauffangkasten (42) angeordnet ist.
23. Naßpartie nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Wasserauffangkasten (42, 44) so angeordnet ist, daß das Wasser im wesentlichen allein aufgrund der Schwerkraft aufgefangen wird.
24. Naßpartie nach einem der Ansprüche 1 - 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Walze (22) größer ist als 1,5 m, insbesondere größer als 2 m.
25. Naßpartie nach einem der Ansprüche 1 - 24, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Walze (22) abgewandten Außenband (18) im Entwässerungssektor (ES) wenigstens eine Lang- spaltpreßeinrichtung (66) angeordnet ist.
26. Naßpartie nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Langspaltpreßeinrichtung (66) eine Schuhpreßwalze (66) aufweist, deren Gegenwalze die Walze (22) ist.
27. Naßpartie nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Außensieb (18) um die Schuhpreßwalze (66) geschlungen ist, so daß es von der Faserstoffbahn abgehoben wird.
28. Naßpartie nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhpreßwalze (66D; 66E) hinter der Doppelsiebzone (US) an der Walze (22) angeordnet ist.
29. Naßpartie nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß um die Schuhpreßwalze (66D) ein Band (68) geschlungen ist, mittels dessen die Faserstoffbahn von dem der Walze (22) zugewandten Innensieb (16B) abgenommen wird.
30. Naßpartie nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß um die Schuhpreßwalze (66E) ein Band (70) geschlungen ist, das kurz hinter der Schuhpreßwalze (66E) von der Faserstoffbahn abgenommen wird, und daß die Faserstoffbahn hinter der Schuhpreßwalze (66E) von dem der Walze (22) abgewandten Innensieb (16B) abgenommen wird.
31. Naßpartie nach einem der Ansprüche 25 - 30, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ablaufpunkt der Faserstoffbahn von der Walze (22) und einem Übergabepunkt zu einer Trockenpartie keine weiteren Preßeinrichtungen vorgesehen sind.
32. Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit den Schritten,
- zwei Siebe (16, 18) in einem Doppelsiebabschnitt (US) etwa parallel zueinander und um eine Walze (22) zu führen,
in den Doppelsiebabschnitt (US) eine Faserstoff- Suspension (27) einzuführen,
- die FaserstoffSuspension an der Walze (22) in dem Doppelsiebabschnitt (US) unter Bildung der Faserstoffbahn zu immobilisieren, und
- die Faserstoffbahn weiter zu entwässern,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Immobilisierung in einem Formiersektor (FS) der Walze (22) stattfindet und zumindest ein überwiegender Teil der weiteren Entwässerung in einem in Sieblaufrichtung hinter dem Formiersektor (FS) liegenden Entwässerungssektor (ES) der Walze (22) stattfindet.
33. Verwendung der Naßpartie nach einem der Ansprüche 1 - 31 zur Herstellung von graphischen Papieren mit einem Flä¬ chengewicht von 30 - 110 g/m2.
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