WO2010091915A1 - Twin-wire former - Google Patents

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WO2010091915A1
WO2010091915A1 PCT/EP2010/050500 EP2010050500W WO2010091915A1 WO 2010091915 A1 WO2010091915 A1 WO 2010091915A1 EP 2010050500 W EP2010050500 W EP 2010050500W WO 2010091915 A1 WO2010091915 A1 WO 2010091915A1
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WO
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channel
twin
white water
wire former
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PCT/EP2010/050500
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Jean Yves Nouaze
Wolfgang Schwarz
Gerhard Weiss
Franz Stelzhammer
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/66Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F9/00Complete machines for making continuous webs of paper
    • D21F9/003Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type

Definitions

  • the invention has for its object to provide an improved twin-wire former of the type mentioned, in which the aforementioned disadvantages are eliminated.
  • gas contents of less than 1.5% in the headbox should be achieved without or at least with simplified degassing elements outside the former.
  • the channel extending in particular generally transversely to the web running direction has such a cross-section that end-side outflow velocities of the white water are ⁇ 1 m / s.
  • Channel 50 may be guided to the laterally open discharge channel 48. It can in the

Abstract

The invention relates to a twin-wire former (16) of a machine for producing a fibrous web, in particular a paper or cardboard web, from at least one fibrous suspension, comprising two continuous revolving wires (18, 20) and a forming roll (22). In the region of the forming roll, the two wires (18, 20) converge to form an inlet gap (24), wherein the forming roll (22) is embraced over a defined wrapping region by the two wires (18, 20) and the drainage of the fibrous web is carried out in said wrapping region through the outer wire (18) in a stream channel (28) and by way of the forming roll (22) into the region of the loop of the inner wire (20). The twin-wire former (16) according to the invention is characterized in that the white water flung into the stream channel (28) is guided by guide means (32) in particular provided in the stream channel and is deflected to the outlet thereof (34) such that it exits as an at least substantially laminar flow at the outlet (34) of the stream channel (28) and/or that at least the majority of the white water flung from the forming roll (22) in the region of the loop of the inner wire (20) is first guided into a closed channel (40), in which guide means (42) are provided in order to create an at least substantially laminar white water flow in the closed channel (40).

Description

Doppelsiebformer twin
Die Erfindung betrifft einen Doppelsiebformer einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, aus zumindest einer Faserstoffsuspension, mit zwei umlaufenden endlosen Sieben und einer Formierwalze, in deren Bereich die beiden Siebe unter Bildung eines Einlaufspalts zusammenlaufen, wobei die Formierwalze über einen bestimmten Umschlingungsbereich von den beiden Sieben umschlungen ist und die Entwässerung der Faserstoffbahn in diesem Umschlingungsbereich einerseits durch das Obersieb hindurch in einen Strahlkanal und andererseits über die Formierwalze in den Bereich der Schlaufe des Innensiebs erfolgt.The invention relates to a twin-wire former of a machine for producing a fibrous web, in particular paper or board web, from at least one pulp suspension, with two continuous endless screens and a forming roller, in the region of which the two screens converge to form an inlet gap, wherein the forming roller has a certain Envelope of the two wires is looped around and the dewatering of the fibrous web takes place in this wrap on the one hand through the upper wire into a jet channel and on the other hand via the forming roller in the region of the loop of the inner wire.
Doppelsieb- oder Gapformer dieser Art sind beispielsweise aus den Druckschriften EP 1 536 062 A1 und DE 198 03 591 A1 bekannt.Twin-wire or gap formers of this type are known, for example, from the publications EP 1 536 062 A1 and DE 198 03 591 A1.
Bei Gapformern neuerer Bauart ist die Formierwalze über einen größeren Umschlingungsbereich von den beiden Sieben umschlungen. Damit ergeben sich insbesondere im Einschussbereich, das heißt im Umschlingungsbereich, hohe Entwässerungsmengen sowohl in Richtung des Formierwalzenmantels als auch nach oben oder außen durch das Obersieb in Richtung Strahlkanal.In Gapformern newer design, the forming roller is wrapped over a larger wrap of the two wires. This results in particular in the bullet area, that is in the wrap, high dewatering quantities both in the direction of Formierwalzenmantels and up or out through the top wire in the direction of the jet channel.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine typische Verteilung der Entwässe- rungsmengen an einem Gapformer. Danach kann im Umschlingungsbereich die Entwässerung durch das Obersieb 10 hindurch nach oben oder außen insbesondere in einem Bereich von etwa 40 bis etwa 60 % und die Entwässerung in Richtung des mit dem Untersieb 12 in Kontakt stehenden Mantels der Formierwalze 14 insbesondere in einem Bereich von etwa 35 bis etwa 55 % der Gesamtentwässerung des Gapformers liegen.1 shows a schematic representation of a typical distribution of the dewatering quantities on a gap former. Thereafter, in the wrap area, drainage through the top wire 10 may be upward or outward, particularly in a range of about 40 to about 60%, and drainage toward the bottom of the forming drum shell 14 are in particular in a range of about 35 to about 55% of the total drainage of the Gapformers.
Insbesondere zur Herstellung von Verpackungspapier ist man bestrebt, in diesem Bereich maximale Entwässerungskapazitäten zu realisieren, da dies die Festigkeitsparameter des Papiers positiv beeinflusst.In particular, for the production of packaging paper, efforts are being made to achieve maximum dewatering capacities in this area, since this has a positive influence on the strength parameters of the paper.
Generell werden die entwässerten Mengen als Siebwasser bezeichnet, das prozesstechnisch aufbereitet wieder in den Kreislauf als Verdünnungswasser beigemengt werden kann.In general, the dewatered quantities are referred to as white water, which can be recycled into the circulation as dilution water, processed in process terms.
Charakteristisch für die aus der Faserstoffsuspension entfernten Wassermengen oder niederkonsistenten Suspensionen ist insbesondere die unmittelbar nach deren Austritt auftretende turbulente Strömung und Wasserführung unter Atmosphärenbedingungen, das heißt unter Kontakt mit Umgebungsluft. Unter diesen Bedingungen kommt es zwangsweise zum Einschlagen von Gas, vorwiegend Luft, in die Wassermengen bzw. niederkonsistenten Suspensionen. Da in dem genannten Umschlingungsbereich oft mehr als 90 % der Entwässerung stattfindet, bringt dies eine massive Erhöhung des Gasgehalts des Siebwassers mit sich.Characteristic of the removed from the pulp suspension amounts of water or low-consistency suspensions is in particular the turbulent flow occurring immediately after the exit and water flow under atmospheric conditions, that is, in contact with ambient air. Under these conditions, it is inevitable to strike gas, mainly air, in the amounts of water or low-consistency suspensions. Since more than 90% of the dewatering often takes place in said loop area, this brings about a massive increase in the gas content of the white water.
Der genannte Gasgehalt, vorwiegend freie Luft, wirkt sich wesentlich auf die Runnability der betreffenden Papiermaschine aus. Bei den dabei auftretenden Störungen kann es sich beispielsweise um die Erzeugung eines inhomogenen Stoffstrahls aus dem Stoffauflauf, Luftblasen in der Fasermatte, usw. handeln. Solche Störungen führen in der Regel zu Abrissen der Papierbahn bzw. zwingen den Papierhersteller zur Reduktion der Produktionsgeschwindigkeit.The said gas content, predominantly free air, has a significant effect on the runnability of the paper machine in question. The disturbances that occur can be, for example, the generation of an inhomogeneous substance jet from the headbox, air bubbles in the fiber mat, etc. Such disturbances usually lead to tearing of the paper web or force the paper manufacturer to reduce the production speed.
Aus diesem Grund werden bis heute große Entgasungsanlagen, nämlich große fallweise vakuumbeaufschlagte Behälter eingesetzt, die das aus dem Former kommende Siebwasser nachbehandeln und dessen Gasgehalt stark reduzieren, so dass letztendlich die am Stoffauflauf ankommenden Suspensionsmengen einen Gasgehalt < 1 ,5 % bei Geschwindigkeiten über 1.200 m/min aufweisen.For this reason, until today large degassing, namely large occasionally vacuum-charged containers used to post-treat the white water coming from the former and greatly reduce its gas content, so that ultimately the arriving at the headbox suspension amounts have a gas content <1, 5% at speeds above 1,200 m / min.
Technologisch haben sich diese bekannten Vorrichtungen bewährt. Von Nachteil ist allerdings der relativ große Platzbedarf nahe der Papiermaschine für das Vorentlüftungsequipment sowie das Erfordernis eines entsprechend hohen Nebengebäudes im Bereich des Formers zur Unterbringung des vakuumbeaufschlagten Behälters. Zudem wird der erforderliche triebseitige Zugang zum Former erschwert. Die Gesamtkosten des Papiermaschinen-Gebäudes erhöhen sich um etwa 1 ,5 %. Zudem erfordert die Verrohrung eine aufwendige Planung, nachdem diese je nach den örtlichen Gegebenheiten jeweils eine Einzellösung erfordert. Darüber hinaus bringen die erforderlichen Aggregate wie insbesondere Vakuumpumpen usw. einen erheblichen Energiebedarf mit sich.Technologically, these known devices have proven themselves. A disadvantage, however, is the relatively large space requirement near the paper machine for the pre-venting equipment and the requirement of a correspondingly high side building in the area of the former for accommodating the vacuum-loaded container. In addition, the required drive-side access to the former is made more difficult. The total cost of the paper machine building increases by about 1, 5%. In addition, the piping requires a complex planning, since this requires a single solution depending on the local conditions. In addition, the required units such as in particular vacuum pumps, etc. bring a considerable amount of energy.
Aus der Druckschrift EP 1 233 104 A2 ist es bereits bekannt, zum Abführen des innerhalb der Schlaufe eines umlaufenden Entwässerungssiebens eines Doppelsiebformers anfallenden Siebwassers das Siebwasser durch ein innerhalb der Schlaufe angeordnetes Sammelbecken aufzufangen, das aufgefangene Siebwasser durch Absaugen des Bereichs oberhalb des Sammelbeckens noch innerhalb der Schiebschlaufe von der Luft zu trennen und das Siebwasser über wenigstens einen sich an das Sammelbecken anschließenden, unterhalb dessen Wasserspiegel liegenden Kanal aus dem Sammelbecken zu entfernen.From the document EP 1 233 104 A2 it is already known to collect the white water through a collecting basin located inside the loop for discharging the white water arising within the loop of a circulating dewatering screen of a twin-wire former, to remove the collected white water by sucking off the area above the collecting basin still inside the loop Separate sliding loop of the air and remove the white water via at least one subsequent to the reservoir, lying below the water level channel from the reservoir.
Bei einem aus der Druckschrift EP 1 538 258 A1 bekannten Langsiebformer wird im Formierbereich anfallendes Siebwasser in einer Siebwasserwanne gesammelt und anschließend in einer geschlossenen horizontalen Rohrleitung weitergeleitet.In one of the document EP 1 538 258 A1 known longitudinal wire forming white water collected in the Formierbereich is collected in a white water tank and then forwarded in a closed horizontal pipe.
Bei einer aus der Druckschrift DE 10 2006 059 545 A1 bekannten Vorrichtung zum Abführen von innerhalb einer Schlaufe eines umlaufenden Entwässerungs- siebs anfallendem Siebwasser ist eine innerhalb der Schlaufe angeordnete Rinne zum Auffangen des Siebwassers vorgesehen, an die sich ein Auslaufkanal zum - A -In a device known from the publication DE 10 2006 059 545 A1 for discharging white water arising within a loop of a circulating dewatering sieve, a channel arranged inside the loop is provided for catching the white water, to which an outlet channel for - A -
seitlichen Abführen eines Teils des aufgefangenen Siebwassers anschließt. In die Rinne mündet wenigstens eine Saugöffnung eines Saugkanals für eine Zwangsabführung zumindest eines Teils des aufgefangenen Siebwassers.lateral removal of a portion of the collected white water adjoins. At least one suction opening of a suction channel for a forced discharge of at least part of the collected white water opens into the channel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Doppelsiebformer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die zuvor erwähnten Nachteile beseitigt sind. Dabei sollen insbesondere auch ohne oder zumindest mit vereinfachten Entgasungselementen außerhalb des Formers Gasgehalte unter 1 ,5 % im Stoffauflauf erreicht werden.The invention has for its object to provide an improved twin-wire former of the type mentioned, in which the aforementioned disadvantages are eliminated. In this case, gas contents of less than 1.5% in the headbox should be achieved without or at least with simplified degassing elements outside the former.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das in den Strahlkanal abgeschleuderte Siebwasser durch insbesondere im Strahlkanal vorgesehene Führungsmittel so geführt und zu dessen Ausgang umgelenkt ist, dass es am Ausgang des Strahlkanals als zumindest im Wesentlichen laminare Strömung austritt, und/oder dass zumindest der größte Teil des von der Formierwalze in den Bereich der Schlaufe des Innensiebs abgeschleuderten Siebwassers zunächst in einen geschlossenen Kanal geführt ist, in dem Führungsmittel vorgesehen sind, um eine zumindest im wesentlichen laminare Siebwasserströmung im geschlossenen Kanal zu erzeugen.This object is achieved in that the thrown off into the jet channel white water is guided by particular provided in the beam channel guide means and deflected to the output that it emerges at the output of the jet channel as at least substantially laminar flow, and / or that at least the largest Part of the white water thrown by the forming roller in the region of the loop of the inner wire is first led into a closed channel, are provided in the guide means to produce an at least substantially laminar white water flow in the closed channel.
Aufgrund dieser Ausbildung wird der freie Gasgehalt des Siebwassers auf einfache und effektive Weise ohne zusätzliche Entgasungsaggregate oder mit zumindest vereinfachten zusätzlichen Entgasungsaggregaten außerhalb der Papiermaschine auf ein Minimum reduziert.Due to this design, the free gas content of the white water is reduced in a simple and effective manner without additional degassing or with at least simplified additional degassing outside the paper machine to a minimum.
Wie bereits erwähnt, erfolgt der Einschlag von Luft im Einschussbereich, wobei vorwiegend zwischen einer Entwässerung nach oben in den Strahlkanal und einer Entwässerung nach unten über die Formierwalze unterschieden werden kann. Dabei kann die Erfindung bei der einen oder der anderen oder bei beiden Entwässerungsphasen zum Tragen kommen. Das in den Strahlkanal abgeschleuderte Siebwasser wird unter Zuhilfenahme von Führungsmitteln in der Art und Weise geführt, dass abrupte Umlenkungen vermieden werden. Damit wird bereits im Strahlkanal eine beginnende Separation von Siebwasser und Gas gefördert. Die so strömungsberuhigten Wassermengen weisen im Idealfall laminare Charakteristika am Ausgang des Strahlkanals auf. Die Führungsmittel können beispielsweise Führungsbleche oder dergleichen umfassen.As already mentioned, the impact of air takes place in the entry region, it being possible to differentiate predominantly between a dewatering upwards into the jet channel and a dewatering downwards over the forming roller. In this case, the invention may come into play in one or the other or in both dewatering phases. The white water thrown off into the jet channel is guided with the aid of guide means in such a way that abrupt deflections are avoided. Thus, a beginning separation of white water and gas is already promoted in the jet channel. The flow-calmed amounts of water ideally have laminar characteristics at the exit of the jet channel. The guide means may comprise guide plates or the like, for example.
Der bei der Umlenkung des Siebwassers im Strahlkanal auftretende minimale Krümmungsradius ist vorzugsweise > 50 mm.The minimum radius of curvature occurring in the deflection of the white water in the jet channel is preferably> 50 mm.
Zur weiteren Reduzierung des freien Gasgehalts ist das aus dem Strahlkanal austretende Siebwasser zweckmäßigerweise in einem sich insbesondere allgemein quer zur Bahnlaufrichtung erstreckenden, an zumindest einem seitlichen Ende offenen Kanal geführt. Dieser Kanal kann vorteilhafterweise unter Umgebungsdruck stehen und/oder zumindest stellenweise auch mit Unterdruck beaufschlagt werden.To further reduce the free gas content, the white water emerging from the jet channel is expediently guided in a channel that is open in particular generally transversely to the web running direction and open at at least one lateral end. This channel can advantageously be under ambient pressure and / or at least locally be subjected to negative pressure.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers besitzt der sich insbesondere allgemein quer zur Bahnlaufrichtung erstreckende Kanal einen solchen Querschnitt, dass sich endseitige Abflussgeschwindigkeiten des Siebwassers < 1 m/s einstellen.According to a preferred practical embodiment of the twin-wire former according to the invention, the channel extending in particular generally transversely to the web running direction has such a cross-section that end-side outflow velocities of the white water are <1 m / s.
Bevorzugt ist das Verhältnis zwischen der allgemein in Bahnlaufrichtung gemes- senen Breite und der Höhe des sich insbesondere allgemein quer zur Bahnlaufrichtung erstreckenden Kanals > 1 ,5. Es kann beispielsweise 2,5:1 betragen.Preferably, the ratio between the width generally measured in the web running direction and the height of the channel which extends in particular generally transversely to the web running direction is> 1.5. It can be for example 2.5: 1.
Die Breite des Kanals liegt vorteilhafterweise in einem Bereich von etwa 500 bis etwa 2.500 mm. Die genannten geometrischen Verhältnisse tragen dazu bei, dass sich seitliche Abflussgeschwindigkeiten von < 1 m/s einstellen.The width of the channel is advantageously in a range of about 500 to about 2,500 mm. The mentioned geometric conditions contribute to the fact that lateral discharge velocities of <1 m / s are established.
Es ist insbesondere auch eine solche Ausführung denkbar, bei der der sich allge- mein quer zur Bahnlaufrichtung erstreckende Kanal einen Querschnitt entsprechend einem sich nach oben erweiternden Trapez oder einen Querschnitt besitzt, der einer zumindest im Wesentlichen ellipsoidartigen Halbschale entspricht.In particular, such an embodiment is conceivable in which the channel extending generally transversely to the direction of web travel has a cross-section corresponding to an upwardly widening trapezoid or a cross-section corresponding to an at least substantially ellipsoidal half-shell.
Bei der Ausführung des sich allgemein quer zur Bahnlaufrichtung erstreckenden Kanals nach Art eines sich nach oben erweiternden Trapezes kann die in Bahnlaufrichtung gemessene Breite des Kanals in Höhe der Schwerlinie des Trapezes insbesondere in einem Bereich von etwa 250 bis etwa 2.500 mm liegen.In the embodiment of the channel extending generally transversely to the web running direction in the manner of an upwardly widening trapezium, the width of the channel measured in the web running direction can be in the range of the centroid of the trapezoid, in particular in a range of about 250 to about 2,500 mm.
Bei einem einer zumindest im Wesentlichen ellipsoidartigen Halbschale entspre- chenden Querschnitt des sich allgemein quer zur Bahnlaufrichtung erstreckenden Kanals beträgt das Verhältnis zwischen Haupt- und Nebenscheitel vorteilhafterweise zumindest 1 ,5. Dabei kann dieses Verhältnis beispielsweise 2,5:1 sein. Bevorzugte Längen des Hauptscheitels der gedachten Ellipse liegen in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 2.500 mm.In the case of a cross section of the channel which extends generally transversely to the direction of travel of the web, corresponding to an at least substantially ellipsoidal half-shell, the ratio between main peak and secondary vertex is advantageously at least 1.5. This ratio can be, for example, 2.5: 1. Preferred lengths of the main vertex of the imaginary ellipse are in a range of about 100 to about 2,500 mm.
Der sich insbesondere allgemein quer zur Bahnlaufrichtung erstreckende Kanal kann nach oben offen und/oder über wenigstens ein Absaugelement mit Vakuum beaufschlagbar sein. Der Kanal kann über wenigstens ein Absaugelement also auch unter Atmosphärendruck verbracht werden, was der Entfernung der freien Luft weiter förderlich ist. Ein solches Absaugelement verhindert zudem den Austritt gebildeter Nebelschwaden oder ähnlicher Luftmengen, was unter anderem die Verschmutzungsneigung in diesem Bereich verringert.The channel extending in particular generally transversely to the direction of web travel can be exposed to the open at the top and / or can be acted upon with vacuum via at least one suction element. The channel can thus be spent on at least one suction element so also under atmospheric pressure, which is the removal of the free air is beneficial. Such a suction also prevents the escape of formed mist or similar amounts of air, which among other things reduces the tendency to fouling in this area.
Der mittels wenigstens eines Absaugelements erzeugte Unterdruck liegt vorteil- hafterweise in einem Bereich von 0 bis etwa 500 mbar. Wie bereits erwähnt, wird zumindest der größte Teil des von der Formierwalze in den Bereich der Schlaufe des Innensiebs insbesondere bzw. unten abgeschleuderten Siebwassers vorzugsweise zunächst in einem geschlossenen Kanal gesammelt. Dabei ist insbesondere auch denkbar, dass ein bzw. der kleinere Anteil des abgeschleuderten Siebwassers außerhalb des geschlossenen Kanals abgeführt wird. Dieser kleinere Anteil kann insbesondere an der Außenkontur des geschlossenen Kanals bis zu einer sich an den Kanal anschließenden Rinne geführt sein.The negative pressure generated by means of at least one suction element is advantageously in a range from 0 to about 500 mbar. As already mentioned, at least the largest part of the white water which is spun off from the forming roller into the region of the loop of the inner wire, in particular, or down, is preferably first collected in a closed channel. In particular, it is also conceivable that one or the smaller proportion of the centrifuged white water is discharged outside the closed channel. This smaller proportion can be guided in particular on the outer contour of the closed channel up to a channel adjoining the channel.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Siebformers umfasst der geschlossene Kanal zunächst einen zumindest im Wesentlichen vertikalen, insbesondere nach unten führenden Abschnitt und einen sich daran anschließenden gekrümmten Abschnitt vorzugsweise mit einem Krümmungsradius > 0,5 m zur Umlenkung des Siebwassers in einen allgemein horizontalen Endabschnitt, wobei der vertikale Abschnitt des Kan al s vorzugsweise länger ist als dessen allgemein horizontaler Endabschnitt.According to a preferred practical embodiment of the screen former according to the invention, the closed channel initially comprises an at least substantially vertical, in particular downwardly leading portion and an adjoining curved portion preferably with a radius of curvature> 0.5 m for deflecting the white water in a generally horizontal end portion, wherein the vertical portion of the channel is preferably longer than its generally horizontal end portion.
Die Länge des vertikalen Abschnitts des geschlossenen Kanals ist vorteilhafterweise > 1 m.The length of the vertical section of the closed channel is advantageously> 1 m.
Zur Herstellung einer zumindest im Wesentlichen laminaren Siebwasserströmung im geschlossenen Kanal sind in diesem bevorzugt wieder Führungsmittel vorgesehen. Diese Führungsmittel können beispielsweise wieder Führungsbleche oder dergleichen umfassen.To produce an at least substantially laminar white water flow in the closed channel guiding means are preferably provided again in this. For example, these guide means may again comprise guide plates or the like.
Es wird somit bereits im geschlossenen Kanal eine beginnende Separation von Siebwasser und Gas gefördert.It is thus already promoted in the closed channel an incipient separation of white water and gas.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn der geschlossene Kanal mit seinem allgemein horizontalen Endabschnitt in eine oben offene Rinne mündet. Im Bereich dieser oben offenen Rinne kommt das Siebwasser mit Umgebungsbedingungen in Berührung.It is particularly advantageous if the closed channel opens with its generally horizontal end portion in an open-topped channel. in the In the area of this open-top channel, the white water comes into contact with ambient conditions.
Wird, wie zuvor erwähnt, ein kleinerer Anteil des abgeschleuderten Wassers außerhalb des geschlossenen Kanals abgeführt, so kann dieser kleinere Anteil zweckmäßigerweise an der Außenkontur des geschlossenen Kanals bis zu der Rinne geführt sein.If, as mentioned above, a smaller proportion of the thrown-off water is discharged outside the closed channel, then this smaller proportion may expediently be led to the outer contour of the closed channel up to the channel.
Bevorzugt sind im Bereich des vom geschlossenen Kanal abgewandten Endes der oben offenen Rinne Führungsmittel vorgesehen, um unter Erzeugung einer zumindest der Höhe des Austritts aus dem geschlossenen Kanal entsprechendenGuiding means are preferably provided in the area of the end of the open-top channel remote from the closed channel, in order to produce an at least the height of the exit from the closed channel
Stauhöhe in der Rinne das Siebwasser in einem sich allgemein quer zurStowage height in the gutter the white water in a generally transverse to
Bahnlaufrichtung erstreckenden, an zumindest einem seitlichen Ende offenenWeb running direction extending, open at least one side end
Abfuhrkanal weiterzuführen . Bevorzugt ist der sich allgemein quer zur Bahnlaufrichtung erstreckende Kanal an zumindest einem seitlichen Ende offen.Continue discharge channel. Preferably, the channel extending generally transversely to the web running direction is open at at least one lateral end.
Die Führungsmittel können insbesondere Führungsbleche oder dergleichen umfassen.The guide means may in particular comprise guide plates or the like.
Diese im Bereich des vom geschlossenen Kanal abgewandten Endes der oben offenen Rinne vorgesehenen Führungsmittel erstrecken sich vorzugsweise so weit in dem Abfuhrkanal, dass das diesem zugeführte Siebwasser erst unterhalb des Wasserniveaus dieses Abfuhrkanals von der Zwangsführung der Führungsmittel freikommt.These guide means provided in the region of the end of the open-topped channel facing away from the closed channel preferably extend so far into the discharge channel that the white water supplied to it only releases below the water level of this discharge channel from the positive guidance of the guide means.
Die Führungsmittel können somit aufgrund von Druck- bzw. Umlenkverlusten eine gewisse Stauhöhe in der Rinne hervorrufen, die zumindest der Höhe des Austritts aus dem geschlossenen Kanal entsprechen kann. Solange das Siebwasser in der Rinne geführt ist, kann das in der Suspension vorhandene Gas, vorwiegend Luft, in die Atmosphäre entweichen. Über die Führungsmittel kann das Siebwasser strömungsberuhigt zur seitlichen Abfuhr in den Abfuhrkanal umgelenkt werden, was vorteilhafterweise so erfolgt, dass das Siebwasser erst unter dem Wasserniveau des Abfuhrkanals nicht mehr unter der Zwangsführung der Führungsmittel steht. Damit wird ein neuerliches Einschlagen von Gas, vornehmlich Luft, unterbunden bzw. minimiert („Wasserfalleffekt").The guide means can thus cause a certain amount of damming in the channel due to pressure or deflection losses, which can correspond at least to the height of the outlet from the closed channel. As long as the white water in the channel is guided, the gas present in the suspension, predominantly air, can escape into the atmosphere. About the guide means, the white water can be flow-calmed deflected to the side discharge in the discharge channel, which advantageously takes place so that the white water is not under the water level of the discharge channel is no longer under the positive guidance of the guide means. This is a renewed hammering of gas, especially air, prevented or minimized ("waterfall effect").
Der Abfuhrkanal kann beispielsweise einen allgemein U-förmigen Querschnitt besitzen. Bevorzugt ist das Verhältnis zwischen der allgemein in Bahnlaufrichtung gemessenen Breite und der Höhe des Abfuhrkanals > 1 ,5. Die Breite dieses Abfuhrkanals liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 500 bis etwa 2.500 mm. Dabei tragen diese geometrischen Verhältnisse dazu bei, dass sich seitliche Abflussgeschwindigkeiten < 1 m/s einstellen.The discharge channel may for example have a generally U-shaped cross-section. Preferably, the ratio between the width measured generally in the web running direction and the height of the discharge channel is> 1.5. The width of this discharge channel is preferably in a range of about 500 to about 2,500 mm. These geometrical conditions contribute to the fact that lateral discharge velocities <1 m / s are established.
Grundsätzlich ist jedoch insbesondere auch eine solche Ausführung denkbar, bei der der Abfuhrkanal einen Querschnitt entsprechend einem sich nach oben erweiternden Trapez besitzt. Dabei liegt die Breite auf der Höhe der Schwerlinie des Trapezes vorteilhafterweise in einem Bereich von etwa 250 bis etwa 2.500 mm.In principle, however, in particular, such a design is conceivable in which the discharge channel has a cross section corresponding to an upwardly widening trapezoid. The width is at the height of the line of gravity of the trapezoid advantageously in a range of about 250 to about 2,500 mm.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Abfuhrkanal auch einen Querschnitt besitzen, der einer zumindest im Wesentlichen ellipsoidartigen Halbschale entspricht. Dabei ist das Verhältnis zwischen Haupt- und Nebenscheitel bevorzugt > 1 ,5. Es kann also beispielsweise 2,5:1 betragen. Bevorzugte Längen des Hauptscheitels der gedachten Ellipse liegen in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 2.500 mm.According to a further advantageous embodiment, the discharge channel may also have a cross section corresponding to an at least substantially ellipsoidal half-shell. The ratio between main peak and secondary peak is preferably> 1.5. So it can for example be 2.5: 1. Preferred lengths of the main vertex of the imaginary ellipse are in a range of about 100 to about 2,500 mm.
Zweckmäßigerweise ist die Auslaufgeometrie des Abfuhrkanals so ausgestaltet, dass sich die Geschwindigkeiten in den Bereichen zur offenen Rinne hin verrin- gern. Die Fließgeschwindigkeiten des Siebwassers können also in einem Kanalbereich, der z.B. in Bahnlaufrichtung betrachtet näher an der Rinne liegt, geringer sein als in einem Bereich, der in Bahnlaufrichtung betrachtet von der Rinne weiter entfernt ist. Dazu kann beispielsweise die Tiefe des Abfuhrkanals in Rinnennähe größer sein als in einem größeren Abstand von der Rinne.The outflow geometry of the discharge channel is expediently designed in such a way that the speeds in the regions decrease towards the open channel. The flow velocities of the white water can therefore be lower in a channel region which is closer to the trough, for example when viewed in the web running direction as in an area that is further away from the gutter in the web running direction. For this purpose, for example, the depth of the discharge channel in the gutter be greater than at a greater distance from the gutter.
Damit ergeben sich maximale Abflussgeschwindigkeiten < 1 m/s.This results in maximum discharge velocities <1 m / s.
In Bahnlaufrichtung betrachtet nach der Doppelsiebzone können weitere Entwässerungselemente vorgesehen sein. Dabei ist es von Vorteil, wenn im Bereich bzw. zwischen diesen Entwässerungselementen abgestreifte Siebwassermengen zunächst in eine vorzugsweise nach oben offene Rinne und anschließend zum seitlich offenen Abfuhrkanal geführt werden. Dabei können insbesondere auch wieder Führungsmittel vorgesehen sein, um die Wassermengen strömungsberuhigt unter das Wasserniveau im Abfuhrkanal zu lenken. Die Führungselemente können insbesondere wieder Führungsbleche oder dergleichen umfassen.Viewed in the web running direction after the twin-wire zone further drainage elements may be provided. It is advantageous if in the area or between these dewatering elements stripped quantities of white water are first passed into a preferably upwardly open channel and then to the laterally open discharge channel. In this case, guidance means can again be provided, in particular, in order to steer the quantities of water in a flow-calmed manner below the water level in the discharge channel. The guide elements may in particular comprise guide plates or the like again.
Bevorzugt weisen diese Führungselemente bzw. -bleche einen minimalen Krümmungsradius > 30 mm auf.These guide elements or sheets preferably have a minimum radius of curvature> 30 mm.
Der Abfuhrkanal kann nach oben offen und/oder wieder über wenigstens ein Absaugelement mit Vakuum beaufschlagbar sein. Im letzteren Fall liegt der erzeugte Unterdruck bevorzugt in einem Bereich von 0 bis etwa 500 mbar.The discharge channel can be open at the top and / or be acted upon again via at least one suction with vacuum. In the latter case, the generated negative pressure is preferably in a range from 0 to about 500 mbar.
Erfindungsgemäß werden also hydrodynamische sowie hydrostatische Gesetzmäßigkeiten wie insbesondere Stauhöhen und Geschwindigkeitsreduktion bzw. Querschnittsveränderung, Drücke unterhalb des Atmosphärendrucks, störungsberuhigende Zwangsführungen sowie große Oberflächen der Siebwassermengen in vorteilhafter Weise genutzt, um den freien Gasgehalt des Siebwassers auch ohne oder zumindest mit vereinfachten Entgasungselementen außerhalb des Formers auf ein Minimum zu reduzieren. Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:According to the invention, therefore, hydrodynamic and hydrostatic laws such as in particular congestion levels and speed reduction or change in cross section, pressures below the atmospheric pressure, interference-calming forced guidance and large surfaces of the white water quantities are used advantageously to the free gas content of the white water without or at least with simplified degassing outside of the former to reduce a minimum. The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments with reference to the drawing; in this show:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer typischen Verteilung der Entwässerungsmengen an einem Gapformer;Fig. 1 is a schematic representation of a typical distribution of dewatering amounts at a Gapformer;
Fig. 2 eine schematische, beispielhafte Darstellung eines Gapformers zur Vera n sch a u l i ch u ng der be id en E ntwässerungsphasen im Einschussbereich des Formers;FIG. 2 shows a schematic, exemplary representation of a gap former for the purpose of vera n cha ng the be dden E dewatering phases in the contact area of the former;
Fig. 3 eine schematische Teildarstellung einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers zur3 shows a schematic partial representation of an exemplary embodiment of the twin-wire former according to the invention
Veranschaulichung einer möglichen Führung des in den Strahlkanal bzw. nach oben abgeschleuderten Siebwassers; und Fig. 4 eine schematische Teildarstellung einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers zur Veranschaulichung einer mögl ichen Führung des über dieIllustrating a possible guidance of the white water thrown off into the jet channel or upwards; and FIG. 4 shows a schematic partial representation of an exemplary embodiment of the twin-wire former according to the invention for illustrating a possible guidance of the device via the
Formierwalze in den Bereich der Schlaufe des Innensiebs bzw. nach unten abgeschleuderten Siebwassers.Forming roller in the region of the loop of the inner screen or downwardly thrown white water.
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform eines Doppelsiebformers 16 einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, aus zumindest einer Faserstoffsuspension. Der Doppelsiebformer 16 umfasst zwei umlaufende endlose Siebe 18, 20 (Obersieb 18, Untersieb 20) und eine Formierwalze 22, in deren Bereich die beiden Siebe unter Bildung eines keilförmigen Einlaufspalts 24 zusammenlaufen. In diesen Spalt 24 wird mittels wenigstens eines Stoffauflaufs 26, bei dem es sich um einen Ein- oder Mehrschichtstoffauflauf handeln kann, Faserstoffsuspension eingebracht.Fig. 2 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a twin-wire former 16 of a machine for producing a fibrous web, in particular paper or board web, from at least one pulp suspension. The twin-wire former 16 comprises two continuous endless screens 18, 20 (upper wire 18, lower wire 20) and a forming roller 22, in the region of which the two wires converge to form a wedge-shaped inlet gap 24. In this gap 24 is introduced by means of at least one headbox 26, which may be a single or multi-layer casserole, pulp suspension.
Die Formierwalze 22 ist über einen bestimmten Umschlingungsbereich von den beiden Sieben 18, 20 umschlungen. Dabei erfolgt die Entwässerung der Faserstoffbahn in diesem Umschlingungsbereich wie in der Fig. 2 angedeutet einerseits durch das Außensieb 18 hindurch in einen Strahlkanal 28 bzw. nach oben (vgl. den Bereich A) und andererseits über die Formierwalze 22 in den Bereich der Schlaufe des Innensiebs 20 bzw. nach unten (vgl. den Bereich B).The forming roller 22 is looped over a certain wrap of the two wires 18, 20. In this case, the dewatering of the fibrous web takes place in this wrapping region as indicated in FIG. 2 on the one hand through the outer sieve 18 into a jet channel 28 or upwards (compare the region A) and on the other hand via the forming roller 22 in the region of the loop of the inner wire 20 and down (see the area B).
Nach der Doppelsiebzone können weitere Entwässerungselemente 30 vorgesehen sein, die im vorliegenden Fall innerhalb der Schlaufe des vom Außensieb 18 getrennten, die Faserstoffbahn mit sich führenden Innensiebs 20 angeordnet sind.After the twin-wire zone, further drainage elements 30 can be provided, which in the present case are arranged within the loop of the inner wire 20 which is separate from the outer wire 18 and carries the fibrous web.
Bei dem Doppelsiebformer 16 handelt es sich um einen so genannten Gapformer. Dabei kann dieser zur Erzeugung einer einlagigen oder auch zur Erzeugung einer mehrlagigen Faserstoffbahn ausgeführt sein. Bei dem Stoffauflauf 26 kann es sich, wie bereits erwähnt, also grundsätzlich um einen Ein- oder Mehrschichtstoffauflauf handeln.The twin-wire former 16 is a so-called gap former. This can be designed to produce a single-layer or to produce a multi-ply fibrous web. As already mentioned, the headbox 26 can therefore basically be a single or multi-layer headbox.
Das zuvor erwähnte Siebwasser wird zumindest teilweise in den Prozess zurückgeführt und insbesondere zur Verdünnung der Faserstoffsuspension verwendet. Dabei kann als Stoffauflauf insbesondere auch ein Stoffauflauf mit sektioniert regelbarer Verdünnungswasserzufuhr vorgesehen sein.The aforementioned white water is at least partially recycled to the process and used in particular for diluting the pulp suspension. It can be provided as a headbox in particular a headbox with sectioned adjustable dilution water.
Fig. 3 zeigt in schematischer Teildarstellung eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers zur Veranschaulichung einer möglichen Führung des in den Strahlkanal 28 abgeschleuderten Siebwassers.3 shows, in a schematic partial representation, an exemplary embodiment of the twin-wire former according to the invention for illustrating a possible guidance of the white water thrown off into the jet channel 28.
Dabei sind im Strahlkanal 28 Führungsmittel 32 vorgesehen, die so ausgelegt und/oder angeordnet sind, dass das in diesen Strahlkanal 28 abgeschleuderte Siebwasser so geführt und zum Ausgang 34 des Kanals umgelenkt wird, dass es am Kanalausgang 34 als zumindest im Wesentlichen laminare Strömung austritt. Die Führungsmittel 32 können insbesondere Leitbleche oder dergleichen umfassen. Mittels der Führungsmittel 32 wird das Siebwasser also in der Art und Weise geführt, dass abrupte Umlenkungen vermieden werden. Der bei der Umlenkung des Siebwassers im Strahlkanal 28 auftretende minimale Krümmungsradius ist bevorzugt > 50 mm.In this case, guide means 32 are provided in the jet channel 28, which are designed and / or arranged so that the white water thrown into this jet channel 28 is guided and deflected to the outlet 34 of the channel, that it emerges at the channel outlet 34 as at least substantially laminar flow. The guide means 32 may in particular comprise baffles or the like. By means of the guide means 32, the white water is thus guided in the manner that abrupt deflections are avoided. The minimum radius of curvature occurring in the deflection of the white water in the jet channel 28 is preferably> 50 mm.
Über die entsprechend angeordneten bzw. ausgeführten Führungsmittel wird bereits im Strahlkanal 28 eine beginnende Separation von Siebwasser und Gas gefördert. Im Idealfall weisen die strömungsberuhigten Wassermengen am Ausgang 34 des Strahlkanals 28 laminare Charakteristika auf.About the appropriately arranged or executed guide means a beginning separation of white water and gas is already promoted in the beam channel 28. Ideally, the flow-stabilized quantities of water at the exit 34 of the jet channel 28 have laminar characteristics.
Zur weiteren Reduzierung des freien Gasgehalts kann das aus dem Strahlkanal 28 austretende Siebwasser in einen sich allgemein quer zur Bahnlaufrichtung L erstreckenden, an zumindest einem seitlichen Ende offenen Kanal 36 geführt sein. Dieser Kanal 36 kann beispielsweise unter Umgebungsdruck stehen und/oder zumindest stellenweise auch mit Unterdruck beaufschlagt bzw. abgesaugt werden.To further reduce the free gas content, the white water emerging from the jet channel 28 can be guided into a channel 36 which extends generally transversely to the web running direction L and is open at at least one lateral end. This channel 36 may, for example, be under ambient pressure and / or at least locally be subjected to vacuum or sucked off.
Der sich allgemein quer zur Bahnlaufrichtung L erstreckende Kanal 36 kann vorteilhafterweise einen solchen Querschnitt besitzen, dass sich endseitige Abflussgeschwindigkeiten des Siebwassers < 1 m/s einstellen. Bevorzugt ist das Verhältnis zwischen der allgemein in Bahnlaufrichtung L gemessenen Breite B und der Höhe H des im Querschnitt beispielsweise allgemein U-förmigen Kanals 36 > 1 ,5. Dabei ist beispielsweise ein Verhältnis von 2,5:1 möglich.The generally transversely to the web running direction L extending channel 36 may advantageously have such a cross-section that set the end-side flow rates of white water <1 m / s. Preferably, the ratio between the width B measured in the web running direction L and the height H of the channel 36 which is generally U-shaped in cross-section is preferably> 1.5. For example, a ratio of 2.5: 1 is possible.
Die Breite des Kanals 36 liegt zweckmäßigerweise in einem Bereich von etwa 500 bis etwa 2.500 mm.The width of the channel 36 is suitably in a range of about 500 to about 2,500 mm.
Diese geometrischen Verhältnisse führen dazu, dass sich seitliche Abflussgeschwindigkeiten von weniger als 1 m/s einstellen.These geometrical conditions lead to lateral outflow velocities of less than 1 m / s.
Es ist insbesondere auch eine solche Ausführung denkbar, bei der der Kanal 36 einen Querschnitt entsprechend einem sich nach oben erweiternden Trapez besitzt. Dabei kann die Breite in Höhe der Schwerlinie des Trapezes beispielsweise in einem Bereich von etwa 250 bis etwa 2.500 mm liegen.In particular, such a design is conceivable in which the channel 36 has a cross-section corresponding to an upwardly widening trapezoid has. In this case, the width at the height of the line of gravity of the trapezoid, for example, in a range of about 250 to about 2,500 mm.
Denkbar ist grundsätzlich beispielsweise auch eine solche Ausführung, bei der der Kanal 36 einen Querschnitt besitzt, der einer zumindest im Wesentlichen ellipsoidartigen Halbschale entspricht. Dabei kann das Verhältnis zwischenFor example, such an embodiment is also conceivable, in which the channel 36 has a cross-section which corresponds to an at least substantially ellipsoidal half-shell. The ratio between
Haupt- und Nebenschale insbesondere > 1 ,5 sein. Es ist beispielsweise einMain and secondary shell in particular be> 1, 5. It is for example one
Verhältnis zwischen Haupt- und Nebenscheitel von 2,5:1 möglich. Die Länge desRatio between major and minor vertices of 2.5: 1 possible. The length of the
Hauptscheitels der gedachten Ellipse liegt vorteilhafterweise in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 2.500 mm.Main vertex of the imaginary ellipse is advantageously in a range of about 100 to about 2,500 mm.
Der Kanal 36 kann, wie bereits erwähnt, nach oben offen und/oder aber auch über wenigstens ein Absaugelement 38 mit Vakuum beaufschlagbar sein. Über ein entsprechendes Absaugelement 38 kann der Druck über dem Kanal 36 unter den Atmosphärendruck gebracht werden, was der Entfernung der freien Luft weiter förderlich ist. Dabei sind insbesondere Unterdrücke in einem Bereich von 0 bis etwa 500 mbar denkbar. Überdies verhindert ein solches Absaugelement 38 den Austritt gebildeter Nebelschwaden oder ähnlicher Luftmengen, was die Verschmutzungsneigung in diesem Bereich reduziert.The channel 36 may, as already mentioned, open at the top and / or be acted upon by at least one suction element 38 with vacuum. Via a corresponding suction element 38, the pressure above the channel 36 can be brought below the atmospheric pressure, which further facilitates the removal of the free air. In particular, negative pressures in a range from 0 to about 500 mbar are conceivable. Moreover, such a suction element 38 prevents the escape of formed mist or similar amounts of air, which reduces the tendency to fouling in this area.
Fig. 4 zeigt in schematischer Teildarstellung eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers 16 zur Veranschaulichung einer möglichen Führung des über die Formierwalze 22 in den Bereich der Schlaufe des Innensiebs 20 bzw. nach unten abgeschleuderten Siebwassers.4 shows, in a schematic partial representation, an exemplary embodiment of the twin-wire former 16 according to the invention for illustrating a possible guidance of the white water which is thrown over the forming roller 22 into the region of the loop of the inner wire 20 or downwards.
Danach wird zumindest der größte Teil des von der Formierwalze 22 in den Bereich der Schlaufe des Innensiebs 20 abgeschleuderten Siebwassers zunächst in einen geschlossenen Kanal 40 geführt. In diesem geschlossenen Kanal 40 sind vorzugsweise wieder Führungsmittel 42 vorgesehen, die so angeordnet und/oder ausgeführt sind, dass sich im geschlossenen Kanal 40 eine zumindest im Wesentlichen laminare Siebwasserströmung ergibt. Dabei kann der geschlossene Kanal 40 zunächst einen zumindest im Wesentlichen vertikalen, insbesondere nach unten führenden Abschnitt 40' und einen sich daran anschließenden gekrümmten Abschnitt 40" vorzugsweise mit einem Krüm- mungsradius > 0,5 m zur Umlenkung des Siebwassers in einen allgemein horizontalen Endabschnitt 40'" umfassen. Der vertikale Abschnitt 40' ist bevorzugt länger als der allgemein horizontale Endabschnitt 40'". Die Länge des vertikalen Abschnitts 40' des geschlossenen Kanals 40 ist zweckmäßigerweise > 1 m.Thereafter, at least the majority of the white water thrown from the forming roller 22 into the region of the loop of the inner wire 20 is first guided into a closed channel 40. In this closed channel 40, guide means 42 are preferably again provided, which are arranged and / or designed so that an at least substantially laminar white water flow results in the closed channel 40. In this case, the closed channel 40 may first have an at least substantially vertical, in particular downwardly leading portion 40 'and an adjoining curved portion 40 "preferably with a Krüm- mungsradius> 0.5 m for deflecting the white water in a generally horizontal end portion 40th '"include. The vertical portion 40 'is preferably longer than the generally horizontal end portion 40'". The length of the vertical portion 40 'of the closed channel 40 is suitably> 1 m.
Der Großteil des von der Formierwalze 22 nach unten abgeschleuderten Siebwassers wird also zunächst in dem geschlossenen Kanal 40 gesammelt. Die im geschlossenen Kanal 40 vorgesehenen Führungsmittel 42 dienen der Herstellung einer laminarartigen Strömung im Kanal 40.The majority of the white water thrown down from the forming roller 22 is thus initially collected in the closed channel 40. The guide means 42 provided in the closed channel 40 serve to produce a laminar flow in the channel 40.
Sie können insbesondere wieder Führungsbleche oder dergleichen umfassen.In particular, they may again comprise guide plates or the like.
Es wird somit bereits im geschlossenen Kanal 40 eine beginnende Separation von Siebwasser und Gas gefördert.It is thus already promoted in the closed channel 40 an incipient separation of white water and gas.
Wie anhand der Fig. 4 zu erkennen ist, kann der geschlossene Kanal 40 mit seinem allgemein horizontalen Endabschnitt 40'" insbesondere in eine oben offene Rinne 44 münden. Ab dieser Stelle ist das Siebwasser somit Umgebungsbedingungen ausgesetzt.4, the closed channel 40 with its generally horizontal end section 40 '' can in particular open into an open-topped trough 44. From this point on, the white water is thus exposed to ambient conditions.
Im Bereich des vom geschlossenen Kanal 40 abgewandten Endes der oben offenen Rinne 44 können Führungsmittel 46 vorgesehen sein, um unter Erzeugung einer zumindest der Höhe des Austritts aus dem geschlossenen Kanal 40 entsprechenden Stauhöhe in der Rinne 44 das Siebwasser in einen sich allgemein quer zur Bahnlaufrichtung L erstreckenden, an zumindest einem seitlichen Ende offenen Abfuhrkanal 48 weiterzuführen . Dabei erstrecken sich die Führungsmittel 46 bevorzugt so weit in den Abfuhrkanal 48, dass das diesem zugeführte Siebwasser erst unterhalb des Wasserniveaus des Abfuhrkanals 48 von der Zwangsführung der Führungsmittel 46 freikommt.In the region of the end facing away from the closed channel 40 of the open-topped channel 44 guide means 46 may be provided to generate a at least the height of the outlet from the closed channel 40 corresponding storage level in the channel 44, the white water in a generally transverse to the web running direction L. continue to carry on at least one lateral end open discharge channel 48 continue. In this case, the guide means 46 preferably extend so far into the discharge channel 48 that this supplied white water is released only below the water level of the discharge channel 48 of the forced operation of the guide means 46.
Die Führungsmittel 46 können insbesondere wieder Führungsbleche oder derglei- chen umfassen.The guide means 46 may in particular comprise guide plates or the like again.
Es ist insbesondere auch denkbar, dass ein kleinerer Anteil des abgeschleuderten Wassers außerhalb des geschlossenen Kanals 40 abgeführt wird. Dabei kann dieser kleinere Anteil vorteilhafterweise an der Außenkontur des geschlossenen Kanals 40 bis zur Rinne 44 geführt werden.In particular, it is also conceivable that a smaller proportion of the thrown-off water is discharged outside the closed channel 40. In this case, this smaller proportion can advantageously be performed on the outer contour of the closed channel 40 to the trough 44.
Im Bereich der nach oben offenen Rinne 44 kann das im Siebwasser bzw. der Suspension vorhandene Gas, vorwiegend Luft, in die Atmosphäre entweichen.In the region of the upwardly open channel 44, the gas present in the white water or the suspension, predominantly air, can escape into the atmosphere.
Über die Führungsmittel 46 wird das Siebwasser strömungsberuhigt in den seitlich nach außen geführten Abfuhrkanal 48 umgelenkt. Indem dabei das Siebwasser erst unter dem Wasserniveau des Kanals 48 von der Zwangsführung der Führungsmittel 46 freikommt, wird ein erneutes Einschlagen von Gas, vorwiegend Luft, unterbunden bzw. minimiert (Wasserfalleffekt).About the guide means 46, the white water is flow-smoothed in the laterally outwardly guided discharge channel 48 is deflected. By the white water is released only below the water level of the channel 48 of the forced guidance of the guide means 46, a renewed hammering of gas, mainly air, is prevented or minimized (waterfall effect).
Das Verhältnis zwischen der allgemein in Bahnlaufrichtung L gemessenen Breite und der Höhe des im Querschnitt beispielsweise allgemein U-förmigen Abfuhrkanals 48 ist zweckmäßigerweise > 1 ,5. Die Breite dieses Kanals 48 liegt vorteilhafterweise in einem Bereich von etwa 500 bis etwa 2.500 mm. Diese geometrischen Verhältnisse tragen dazu bei, dass sich seitliche Abflussgeschwindigkeiten < 1 m/s einstellen.The ratio between the width measured generally in the web running direction L and the height of the discharge channel 48 which is generally U-shaped in cross-section, for example, is expediently greater than 1.5. The width of this channel 48 is advantageously in a range of about 500 to about 2,500 mm. These geometric conditions contribute to lateral discharge velocities <1 m / s.
Der Abfuhrkanal 48 kann insbesondere auch einen Querschnitt entsprechend einem sich nach oben erweiternden Trapez besitzen. Dabei kann die Breite auf der Höhe der Schwerlinie insbesondere in einem Bereich von etwa 250 bis etwa 2.500 mm liegen. Es ist jedoch beispielsweise auch eine solche Ausführung denkbar, bei der der Abfuhrkanal 48 einen Querschnitt besitzt, der einer zumindest im Wesentlichen ellipsoidartigen Halbschale entspricht. Dabei kann das Verhältnis zwischen Haupt- und Nebenscheitel insbesondere > 1 ,5 sein. Es ist beispielsweise ein Verhältnis zwischen Haupt- und Nebenscheitel von 2,5:1 möglich. Die Länge des Hauptscheitels des gedachten Ellipsoids liegt bevorzugt in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 2.500 mm.The discharge channel 48 may in particular also have a cross section corresponding to an upwardly widening trapezoid. In this case, the width can be at the height of the heavy line, in particular in a range of about 250 to about 2,500 mm. However, it is also conceivable, for example, such an embodiment in which the discharge channel 48 has a cross section which corresponds to an at least substantially ellipsoidal half-shell. In this case, the ratio between main peak and secondary peak can be in particular> 1.5. For example, a ratio of major and minor vertices of 2.5: 1 is possible. The length of the main vertex of the imaginary ellipsoid is preferably in a range of about 100 to about 2,500 mm.
Die Auslaufgeometrie des Abfuhrkanals 48 kann insbesondere auch so ausgestaltet sein, dass sich Geschwindigkeiten zur offenen Rinne 44 hin verringern. Die Fließgeschwindigkeiten des im Abfuhrkanal 48 geführten Siebwassers können also in einem in Bahnlaufrichtung L betrachtet näher an der Rinne 44 liegenden Bereich kleiner sein als in einem weiter von dieser Rinne 44 entfernten Bereich. Entsprechend kann der Querschnitt des Abfuhrkanals 48, wie aus der Fig. 4 ersichtlich, insbesondere auch von einer U-Form abweichen, das heißt der Boden dieses Kanals kann, wie dargestellt, auch schräg zur Horizontalen verlaufen. Dabei ist die Tiefe des Abfuhrkanals 48 im vorliegenden Fall im Bereich der Rinne 44 größer als in den davon weiter abgelegenen Bereichen.The outlet geometry of the discharge channel 48 may in particular also be designed such that speeds decrease towards the open channel 44. The flow velocities of the white water guided in the discharge channel 48 can thus be smaller in an area located closer to the channel 44 in the web running direction L than in a region further away from this channel 44. Accordingly, the cross section of the discharge channel 48, as shown in FIG. 4, in particular also deviate from a U-shape, that is, the bottom of this channel, as shown, also extend obliquely to the horizontal. In this case, the depth of the discharge channel 48 in the present case in the region of the channel 44 is greater than in the areas further away from it.
Diese Maßnahmen tragen dazu bei, dass die maximalen Abfließgeschwindigkeiten < 1 m/s sind.These measures help to ensure that the maximum discharge rates are <1 m / s.
Die abgestreiften Mengen im Bereich bzw. zwischen den Entwässerungselemen- ten 30 nach der Doppelsiebzone können wieder über eine nach oben offeneThe stripped quantities in the area or between the dewatering elements 30 after the twin-wire zone can again be opened upwards
Rinne 50 zum seitlich offenen Abfuhrkanal 48 geführt sein. Dabei können imChannel 50 may be guided to the laterally open discharge channel 48. It can in the
Bereich zwischen der Rinne 50 und dem Abfuhrkanal 48 vorteilhafterweiseRegion between the channel 50 and the discharge channel 48 advantageously
Führungsmittel 52 vorgesehen sein, um die Wassermengen strömungsberuhigt unter das Wasserniveau im Abfuhrkanal 48 zu lenken. Die Führungsmittel 52 können insbesondere wieder Führungsbleche oder dergleichen umfassen. Bevorzugt ist der minimale Krümmungsradius dieser Führungsmittel 52 > 30 mm.Guiding means 52 may be provided for directing the flow of water under the water level in the discharge channel 48. The guide means 52 may in particular comprise guide plates or the like again. Preferably, the minimum radius of curvature of these guide means 52 is> 30 mm.
Der Abfuhrkanal 48 kann, wie bereits erwähnt, nach oben offen und/oder wieder über wenigstens ein Absaugelement mit Vakuum beaufschlagbar sein. Dabei kann der erzeugte Unterdruck insbesondere in einem Bereich von 0 bis etwa 500 mbar liegen.The discharge channel 48 may, as already mentioned, open at the top and / or again be acted upon by at least one suction with vacuum. In this case, the generated negative pressure can be in particular in a range from 0 to about 500 mbar.
Im Übrigen können die in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen beispielsweise zumindest im Wesentlichen wieder den gleichen Aufbau wie der Doppelsiebformer gemäß Fig. 2 besitzen. Einander entsprechenden Teilen sind gleiche Bezugszeichen zugeordnet. Incidentally, the embodiments shown in FIGS. 3 and 4 may, for example, at least substantially again have the same structure as the twin-wire former according to FIG. 2. Corresponding parts are assigned the same reference numerals.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Obersieb10 upper sieve
12 Untersieb12 lower sieve
14 Formierwalze14 forming roll
16 Doppelsiebformer16 twin wire formers
18 Außensieb, Obersieb18 outer sieve, upper sieve
20 Innensieb, Untersieb20 inner sieve, lower sieve
22 Formierwalze22 forming roll
24 Einlaufspalt24 inlet gap
26 Stoffauflauf26 headbox
28 Strahlkanal28 beam channel
30 Entwässerungselement30 drainage element
32 Führungsmittel32 guiding means
34 Ausgang34 output
36 Kanal36 channel
38 Absaugelement38 suction element
40 Geschlossener Kanal40 Closed channel
40' Vertikaler Abschnitt40 'vertical section
40" Gekrümmter Abschnitt 0'" Allgemein horizontaler Endabschnitt40 "Curved section 0 '" Generally horizontal end section
42 Führungsmittel42 guiding means
44 Rinne44 gutter
46 Führungsmittel46 guiding means
48 Abfuhrkanal48 discharge channel
50 Rinne50 gutter
52 Führungsmittel52 guiding means
B BreiteB width
H HöheH height
L Bahnlaufrichtung L web running direction

Claims

DoppelsiebformerPatentansprüche DoppelsiebformerPatentansprüche
1. Doppelsiebformer (16) einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, aus zumindest einer Faserstoffsuspension, mit zwei umlaufenden endlosen Sieben (18, 20) und einer Formierwalze (22), in deren Bereich die beiden Siebe (18, 20) unter Bildung eines Einlaufspalts (24) zusammenlaufen, wobei die Formierwalze (22) über einen bestimmten Umschlingungsbereich von den beiden Sieben (18, 20) umschlungen ist und die Entwässerung der Faserstoffbahn in diesem Umschlingungsbereich einerseits durch das Außensieb (18) hindurch in einen Strahlkanal (28) und andererseits über die Formierwalze (22) in den Bereich der Schlaufe des Innensiebs (20) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Strahlkanal (28) abgeschleuderte Siebwasser durch insbesondere im Strahlkanal vorgesehene Führungsmittel (32) so geführt und zu dessen Ausgang (34) umgelenkt ist, dass es am Ausgang (34) des Strahlkanals (28) als zumindest im Wesentlichen laminare Strömung austritt, und/oder dass zumindest der größte Teil des von der Formierwalze (22) in den Bereich der Schlaufe des Innensiebs (20) abgeschleuderten Siebwassers zunächst in einen geschlossenen Kanal (40) geführt ist, in dem Führungsmittel (42) vorgesehen sind, um eine zumindest im wesentlichen laminare Siebwasserströmung im geschlossenen Kanal (40) zu erzeugen.1. twin-wire former (16) of a machine for producing a fibrous web, in particular paper or board web, from at least one pulp suspension, with two continuous endless screens (18, 20) and a forming roller (22), in whose area the two screens (18, 20) to form an inlet gap (24) converge, wherein the forming roller (22) is looped over a certain wrap of the two wires (18, 20) and the dewatering of the fibrous web in this wrap on the one hand through the outer wire (18) into a Beam channel (28) and on the other hand via the forming roller (22) in the region of the loop of the inner wire (20), characterized in that in the jet channel (28) thrown off white water by in particular provided in the beam channel guide means (32) and so on whose outlet (34) is deflected so that it exits at the outlet (34) of the jet channel (28) as at least substantially laminar flow rode, and / or that at least the majority of the white water thrown from the forming roller (22) in the region of the loop of the inner wire (20) is first led into a closed channel (40), are provided in the guide means (42) to produce an at least substantially laminar white water flow in the closed channel (40).
2. Doppelsiebformer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der bei der Umlenkung des Siebwassers im Strahlkanal (28) auftretende minimale Krümmungsradius > 50 mm ist.2. twin wire former according to claim 1, characterized in that the minimum radius of curvature occurring in the deflection of the white water in the jet channel (28) is> 50 mm.
3. Doppelsiebformer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Strahlkanal (28) austretende Siebwasser in einen sich allgemein quer zur Bahnlaufrichtung (L) erstreckenden, an zumindest einem seitlichen Ende offenen Kanal (36) geführt ist.3. twin-wire former according to claim 1 or 2, characterized in that from the jet channel (28) emerging white water in a generally transverse to the web running direction (L) extending, at least one lateral end open channel (36) is guided.
4. Doppelsiebformer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der sich allgemein quer zur Bahnlaufrichtung (L) erstreckende Kanal (36) einen solchen Querschnitt besitzt, dass sich endseitige Abflussgeschwindigkeiten des Siebwassers < 1 m/s einstellen.4. twin-wire former according to claim 3, characterized in that the generally transversely to the web running direction (L) extending channel (36) has such a cross-section that adjust the discharge velocities of the white water <1 m / s.
5. Doppelsiebformer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der allgemein in Bahnlaufrichtung (L) gemessenen Breite (B) und der Höhe (H) des sich allgemein quer zur Bahn- laufrichtung (L) erstreckenden Kanals (36) ≥ 1 ,5 ist.5. twin-wire former according to claim 3 or 4, characterized in that the ratio between the generally measured in the web running direction (L) width (B) and the height (H) of the generally transverse to the web running direction (L) extending channel (36) ≥ 1, 5.
6. Doppelsiebformer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der sich allgemein quer zur Bahnlaufrichtung (L) erstreckende Kanal (36) einen Querschnitt entsprechend einem sich nach oben erweiternden6. twin-wire former according to claim 3 or 4, characterized in that the generally transversely to the web running direction (L) extending channel (36) has a cross section corresponding to a widening upwards
Trapez oder einen Querschnitt besitzt, der einer zumindest im Wesentlichen ellipsoidartigen Halbschale entspricht.Trapezoid or has a cross section corresponding to an at least substantially ellipsoidal half-shell.
7. Doppelsiebformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sich allgemein quer zur Bahnlaufrichtung (L) erstreckende Kanal (36) nach oben offen und/oder über wenigstens ein Absaugelement (38) mit Vakuum beaufschlagbar ist, wobei bevorzugt der erzeugte Unterdruck in einem Bereich von 0 bis etwa 500 mbar liegt.7. twin-wire former according to one of the preceding claims, characterized in that the channel (36) extending generally transversely to the web running direction (L) is open at the top and / or can be acted upon with vacuum by at least one suction element (38), wherein preferably the generated negative pressure is in a range from 0 to approximately 500 mbar.
8. Doppelsiebformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossene Kanal (40) zunächst einen zumindest im Wesentlichen vertikalen, insbesondere nach unten führenden Abschnitt (40') und einen sich daran anschließenden gekrümmten Abschnitt (40") vorzugsweise mit einem Krümmungsradius ≥ 0,5 m zur Umlenkung des Siebwassers in einen allgemein horizontalen Endabschnitt (40'") umfasst, wobei der vertikale Abschnitt (40') vorzugsweise länger ist als der allgemein horizontale Endabschnitt (40'").8. twin-wire former according to one of the preceding claims, characterized in that the closed channel (40), first an at least substantially vertical, in particular downwardly leading portion (40 ') and an adjoining curved portion (40 "), preferably with a radius of curvature ≥ 0.5 m for deflecting the white water into a generally horizontal end portion (40 '"), wherein the vertical portion (40') is preferably longer than the generally horizontal end portion (40 '").
9. Doppelsiebformer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des vertikalen Abschnitts (40') des geschlossenen Kanals (40) ≥ 1 m ist.9. twin-wire former according to claim 8, characterized in that the length of the vertical portion (40 ') of the closed channel (40) ≥ 1 m.
10. Doppelsiebformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossene Kanal (40) mit seinem allgemein horizontalen Endabschnitt (40'") in eine oben offene Rinne (44) mündet.10. twin-wire former according to one of the preceding claims, characterized in that the closed channel (40) opens with its generally horizontal end portion (40 '") in an open-topped channel (44).
11. Doppelsiebformer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des vom geschlossenen Kanal (40) abgewandten Endes der oben offenen Rinne (44) Führungsmittel (46) vorgesehen sind, um unter Erzeugung einer zumindest der Höhe des Austritts aus dem geschlossenen11. twin-wire former according to claim 10, characterized in that in the region of the closed channel (40) facing away from the end of the open-topped channel (44) guide means (46) are provided to produce at least the height of the exit from the closed
Kanal (40) entsprechenden Stauhöhe in der Rinne (44) das Siebwasser in einen sich allgemein quer zur Bahnlaufrichtung (L) erstreckenden, an zumindest einem Ende offenen Abfuhrkanal (48) weiterzuführen, wobei die Führungsmittel (46) sich vorzugsweise soweit in den Abfuhrkanal (48) erstrecken, dass das diesem zugeführte Siebwasser erst unterhalb des Wasserniveaus des Abfuhrkanals (48) von der Zwangsführung derChannel (40) corresponding backwater level in the channel (44) the white water in a discharge channel (48) extending generally transversely to the direction of web travel (L) and extending at at least one end, wherein the guide means (46) preferably extend as far into the discharge channel (48) that the white water supplied thereto only reaches below the water level of the discharge channel (48) from the forced conduct of
Führungsmittel (46) freikommt.Guide means (46) is released.
12. Doppelsiebformer nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der allgemein in Bahnlaufrichtung (L) gemessenen Breite und der Höhe des Abfuhrkanals (48) ≥ 1 ,5 ist, wobei dessen Breite vorzugsweise in einem Bereich von etwa 500 bis etwa 2.500 mm liegt.12. A twin-wire former according to claim 11, characterized in that the ratio between the width measured generally in the web running direction (L) and the height of the discharge channel (48) ≥ 1.5, the width thereof preferably being in a range from about 500 to about 2.500 mm is located.
13. Doppelsiebformer nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Abfuhrkanal (48) einen Querschnitt entsprechend einem sich nach oben erweiternden Trapez oder einen Querschnitt besitzt, der einer zumindest im Wesentlichen ellipsoidartigen Halbschale entspricht.13. twin-wire former according to claim 11, characterized in that the discharge channel (48) has a cross section corresponding to an upwardly widening trapezoid or a cross section corresponding to an at least substantially ellipsoidal half-shell.
14. Doppelsiebformer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfuhrkanal (48) einen Querschnitt entsprechend einem sich nach oben erweiternden Trapez mit einer auf der Höhe der Schwerlinie gemesse- nen Breite besitzt, die in einem Bereich von etwa 250 bis etwa 2.500 mm liegt, bzw. einen einer zumindest im Wesentlichen ellipsoidartigen Halbschale entsprechenden Querschnitt mit einem Verhältnis zwischen Haupt- und Nebenscheitel besitzt, das ≥ 1 ,5 ist, wobei die Länge des Hauptscheitels des gedachten Ellipsoids vorzugsweise in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 2.500 mm liegt. 14. A twin-wire former according to claim 13, characterized in that the discharge channel (48) has a cross-section corresponding to a trapezoid widening upwards with a width measured at the height of the heavy line, which lies in a range of about 250 to about 2,500 mm or a cross-section having a ratio between the major and minor vertices corresponding to at least substantially ellipsoidal half-shell, which is ≥ 1.5, wherein the length of the major vertex of the imaginary ellipsoid is preferably in a range of approximately 100 to approximately 2500 mm.
15. Doppelsiebformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfuhrkanal (48) nach oben offen und/oder über wenigstens ein Absaugelement mit Vakuum beaufschlagbar ist, wobei bevorzugt der erzeugte Unterdruck in einem Bereich von 0 bis etwa 500 mbar liegt. 15 twin-wire former according to one of the preceding claims, characterized in that the discharge channel (48) open to the top and / or at least one vacuum can be acted upon with vacuum, wherein preferably the negative pressure generated is in a range of 0 to about 500 mbar.
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