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Stand
der Technik
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Ein
derartiges Blattbildungssystem ist seit längerer Zeit aus einer Vielzahl
an Installationen bekannt. Durch die Verwendung mindestens eines
Luftgrenzschichtschabers sollen das initiale Auftreffen des Stoffauflaufstrahls
auf das entsprechende Sieb und die unmittelbar beginnende Blattbildung
von störenden
Lufteinströmungen
weitestgehend befreit werden.
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Die
eingesetzten Luftgrenzschichtschaber sind dabei am Ober- und/oder
Unterlippenträger
des jeweiligen Stoffauflaufs befestigt, wodurch sie relativ weit
vom entsprechenden Strahlauftreffpunkt entfernt sind. In der Regel
sind sie dermaßen
weit vom entsprechenden Strahlauftreffpunkt entfernt, dass sich auf
dem Weg vom Luftgrenzschichtschaber bis zum dazugehörigen Strahlauftreffpunkt
erneut eine von dem Sieb mitgeschleppte, nicht unerheblich kleine Luftströmung bilden
kann. Die Luftströmung
hat dann wieder insbesondere bei Doppelsiebformern einen negativen
Einfluss auf die Qualität
der herzustellenden Faserstoffbahn sowie auf die Runnability der
das Blattbildungssystem umfassenden Maschine zur Herstellung der
Faserstoffbahn.
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Weiterhin
bestehen die derzeit verwendeten Luftgrenzschichtschaber in der
Regel aus einem Metallwerkstoff und können somit aufgrund von Bauteileigenschaften,
wie beispielsweise Biegesteifigkeit und dergleichen, und Fertigungstoleranzen
nicht sehr nahe an das benachbarte Sieb angestellt werden. Da bei
Kontakt zwischen einem ortsfesten Luftgrenzschichtschaber und dem
umlaufenden Sieb die Gefahr einer Siebbeschädigung besteht, muss ein Mindestabstand
von zirka 6 bis 10 mm zwischen diesen beiden Bauteilen eingehalten
werden. Dieser Mindestabstand ist leider immer noch so groß, dass die
hauptsächlich
vom Sieb abzustreifende Luft unter dem Luftgrenzschichtschaber hindurch
geht. Ein vollständiges
Erfassen und Abstreifen der Luftgrenzschicht ist somit nicht möglich.
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Ferner ändert sich
durch eine Änderung
der Stoffauflaufneigung, die technologisch für unterschiedliche Faserbahnsorten
und -eigenschaften bedingt erforderlich ist, der Abstand zwischen
dem auf dem Stoffauflauf montierten Luftgrenzschichtschaber und
dem dazugehörigen
und das Sieb führenden Umlenkelement.
Das bedeutet, dass bislang ein Kompromiss zwischen einem für das Umlenkelement und
das Sieb gefahrlosen Schwenken des Stoffauflaufs und dem zu minimierenden
Abstand des Luftgrenzschichtschabers gefunden werden muss. Letztendlich
erfordert dies einen Kompromiss zwischen einer den Entwässerungsprozess
und die Blattbildung störenden
Luftgrenzschicht und der Qualität
der herzustellenden Faserstoffbahn.
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Aufgabe
der Erfindung
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Es
ist also Aufgabe der Erfindung, ein Blattbildungssystem der eingangs
genannten Art derart zu verbessern, dass ein Abstreifen der die
Herstellung der Faserstoffbahn störenden Luftgrenzschicht weitergehend
verbessert wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass der mindestens eine Luftgrenzschichtschaber unabhängig von
dem Stoffauflauf gelagert ist.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe
wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Lagerung
des mindestens einen Luftgrenzschichtschabers erbringt den Vorteil,
dass er näher
am entsprechenden Strahlauftreffpunkt gelagert werden kann. Dadurch
wird die Möglichkeit
einer sich nach dem Luftgrenzschichtschaber erneut bildenden Luftgrenzschicht
verringert beziehungsweise die erneut vom Sieb erfasste Luftmenge
wird minimiert.
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Weiterhin
wirkt sich eine mögliche Änderung der
Stoffauflaufneigung nicht mehr auf die Platzierung des Luftgrenzschichtschabers
aus, so dass der Luftgrenzschichtschaber nunmehr ausschließlich unter
den Prämissen
eines minimalen Abstands zwischen ihm und dem Sieb angeordnet werden
kann. Somit kann die den Entwässerungsprozess
und die Blattbildung störende
Luftgrenzschicht merklich reduziert werden.
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In
ersten bevorzugten und praktischen Ausführungsformen ist der Luftgrenzschichtschaber
mittels stirnseitig angebrachter Halter stationär oder bewegbar, insbesondere
drehbar an der Stuhlung des Doppelsiebformers angeordnet. Dies ermöglicht ein weitestgehend
exaktes Ausrichten des Luftgrenzschichtschabers in Bezug auf eine
feste Referenz, so dass letztendlich die Wirkung des Luftgrenzschichtschabers
am benachbarten Sieb maximiert werden kann.
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In
weiterer praktischer Ausführungsform
ist der Luftgrenzschichtschaber mittels stirnseitig angebrachter
Halter bewegbar, insbesondere drehbar an der Stuhlung des oberhalb
des Stoffauflaufs gelegenen Umlenkelements des Doppelsiebformers
angeordnet.
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Weiterhin
kann der Luftgrenzschichtschaber mittels mindestens eines Stützelements
an einer stabilen, sich quer zur Sieblaufrichtung erstreckenden Traverse
angeordnet sein. Die Verwendung einer derartigen Traverse ermöglicht die
Platzierung des Luftgrenzschichtschabers an einer möglichst
nahen Position zum Strahlauftreffpunkt. Das Stützelement ist hierbei bevorzugt
zumindest ein vorzugsweise mehrere Sicken aufweisendes Blech. Einerseits
trägt das
Blech nicht oder lediglich kaum in der Tiefe auf, andererseits verleihen
die Sicken dem Blech das geforderte Mindestmaß an Stabilität und Funktionssicherheit.
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Auch
kann der Luftgrenzschichtschaber in weiterer praktischer Ausführungsform
mittels mindestens eines biegesteifen Mittels gelagert sein, wobei
das biegesteife Mittel bevorzugt zumindest ein um das benachbarte
Umlenkelement herumgeführtes
und vorzugsweise mehrere Sicken aufweisendes Blech ist. Es ergeben
sich wiederum die soeben genannten Vorteile eines mit Sicken versehenen Blechs.
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Der
Luftgrenzschichtschaber umfasst ferner in bevorzugter Ausgestaltung
mindestens einen Schaberhalter, der wenigstens ein weiches, an das benachbarte
Sieb anstellbares Schabermittel führt, insbesondere klemmt. Dabei
weist das Schabermittel bevorzugt mehrere Dichtungsplatten, die
sich vorzugsweise zumindest über
die Breite des benachbarten Siebs erstrecken, auf. Durch den Einsatz
mehrerer Dichtungsplatten verbessert sich die Dichtwirkung erheblich,
so dass bei Bedarf auch der Abstand der Dichtungsplatten zum benachbarten
Sieb zur Verminderung der Gefahr einer Beschädigung des Siebs infolge eines
Kontakts mit den Dichtungsplatten vergrößert werden kann. Zur Optimierung
der Dichtwirkung sollten die Dichtungsplatten quer zur Sieblaufrichtung
verlaufen und sich zumindest über
die Breite des benachbarten Siebs erstrecken.
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Um
einen möglichst
breiten Dichtspalt zwischen den Dichtungsplatten und dem benachbarten Sieb
zu erhalten, sollten die Dichtungsplatten in einem Abstand im Bereich
von 2 bis 25 mm hintereinander angeordnet sein und vorzugsweise
zueinander parallel verlaufen. Dabei können die Dichtplatten mit dem
benachbarten Sieb in Sieblaufrichtung betrachtet auch einen stumpfen
Winkel bilden, um die Luftgrenzschicht in ausreichendem Umfang vom
Sieb abschälen
zu können.
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Insbesondere
dann, wenn zumindest zeitweise ein Kontakt der Dichtungsplatten
mit dem benachbarten Sieb nicht auszuschließen ist, sollten die Dichtungsplatten
zur Schonung des Siebs wenigstens im Bereich des Siebs aus Polytetrafluorethylen bestehen
oder mit Polytetrafluorethylen beschichtet sein. Im Grunde ist die
Verwendung jeden Materials möglich,
welches schneller verschleißt
als das kontaktierte Sieb. Das verwendete Material, wie beispielsweise
Polytetrafluorethylen, ermöglicht
zudem ein Einschleifen der Kontur des Siebs und minimiert so den
Verschleiß des
Siebs bei minimalem Abstand zwischen den Dichtungsplatten und dem
Sieb.
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Überdies
ist der Luftgrenzschichtschaber bevorzugt in einem Abstand kleinergleich
1,0 m, vorzugsweise kleinergleich 0,7 m, insbesondere kleinergleich
0,5 m, zum entsprechenden Strahlauftreffpunkt angeordnet. Dadurch
wird die Möglichkeit
einer sich nach dem Luftgrenzschichtschaber erneut bildenden Luftgrenzschicht
verringert beziehungsweise die erneut vom Sieb erfasste Luftmenge
wird minimiert.
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Es
kann zudem von Vorteil sein, wenn dem Luftgrenzschichtschaber eine
maschinenbreite und vorzugsweise Sprühdüsen aufweisende Reinigungsvorrichtung
zugeordnet ist, die zumindest zeitweise, vorzugsweise ständig in
Betrieb ist. Eine derartige Reinigungsvorrichtung hält den Luftgrenzschichtschaber
weitestgehend sauber und stellt infolgedessen dessen Funktionssicherheit
fortwährend
sicher.
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Auch
kann dem Luftgrenzschichtschaber eine maschinenbreite Absaugeinrichtung
zur Absaugung der vorzugsweise Luft und Wasser umfassenden Luftgrenzschicht
zugeordnet sein, die zumindest zeitweise, vorzugsweise ständig in
Betrieb ist. Dadurch wird eine wirksame und effiziente Abführung der
vom Sieb abgeschälten
Luftgrenzschicht gewährleistet.
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Beispiel
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
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1 bis 3 schematische
Seitenansichten von drei erfindungsgemäßen Ausführungsformen des Blattbildungssystems;
und
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4 eine
schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des Grenzschichtschabers
des erfindungsgemäßen Blattbildungssystems.
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Die 1 bis 3 zeigen
schematische Seitenansichten von drei Blattbildungssystemen 1 einer
Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-
oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension 2.
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Das
jeweilige Blattbildungssystem 1 verfügt über einen bekannten Stoffauflauf 3,
der eine Verdünnungswasserregelung
und in seiner Stoffauflaufdüse 4 zumindest
eine düsenbreite
und gestrichelt dargestellte Lamelle 5 aufweisen kann.
Der Stoffauflauf 3 ist in seiner Neigung, der so genannten
Stoffauflaufneigung, einstellbar. Diese Einstellbarkeit ist mittels
eines Doppelpfeils 6 lediglich angedeutet.
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Weiterhin
weist das jeweilige Blattbildungssystem 1 einen dem Stoffauflauf 3 nachgeordneten und
eine Stuhlung 8 aufweisenden Doppelsiebformer 7 mit
zwei umlaufenden endlosen Sieben 9, 10 auf. Die
beiden Siebe 9, 10 laufen jeweils über einen
Umfangsbereich 13, 14 eines jeweiligen Umlenkelements 11, 12.
In den dargelegten Ausführungsformen ist
das erste Umlenkelement 11 als eine bekannte Formierwalze 11.1 ausgebildet,
hingegen ist das zweite Umlenkelement 12 als eine bekannte
Brustwalze 12.1 ausgebildet. Selbstverständlich können die
beiden Umlenkelemente 11, 12 auch als Brustwalzen
ausgebildet sein. Nach den Umlenkelementen 11, 12 laufen
die Siebe 9, 10 zumindest bis zum Erreichen einer
lediglich angedeuteten Einrichtung 15 unter Bildung eines
keilförmigen
Stoffeinlaufspalts 16, der unmittelbar die mindestens eine
von dem Stoffauflauf 3 als Faserstoffsuspensionsstrahl 17 ausgebrachte
Faserstoffsuspension 2 bei Ausbildung jeweiliger Strahlauftreffpunkte
P1, P2 auf das jeweilige Sieb 9, 10 aufnimmt,
zusammenlaufen. Anschließend
bilden die beiden Siebe 9, 10 eine an sich bekannte
Doppelsiebstrecke 18, in derer anfänglichem Verlauf die Einrichtung 15 angeordnet
ist.
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Das
jeweils dargestellte Blattbildungssystem 1 weist überdies
wenigstens einen, an mindestens einem Sieb 9, 10 wirkenden
Luftgrenzschichtschaber 19 auf, der unabhängig von
dem Stoffauflauf 3 gelagert und in einem Abstand A kleinergleich
1,0 m, vorzugsweise kleinergleich 0,7 m, insbesondere kleinergleich
0,5 m, zum entsprechenden Strahlauftreffpunkt P1, P2 angeordnet
ist. Dabei weisen die beiden Siebe 9, 10 eine
jeweilige Siebgeschwindigkeit v (Pfeil) größergleich 1.500 m/min, vorzugsweise
größergleich
1.700 m/min, auf.
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Die
einzelne Figur der 1 bis 3 zeigt lediglich
einen Luftgrenzschichtschaber 19, der lediglich an einem
Sieb 9, 10 wirkt. Selbstverständlich kann der jeweils gezeigte
Luftgrenzschichtschaber 19 auch am anderen Sieb 9, 10 oder
gar an beiden Sieben 9, 10 wirken.
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Die
Darstellungen haben also ausschließlich exemplarischen Charakter.
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In
der in der 1 dargestellten Ausführungsform
ist der Luftgrenzschichtschaber 19 mittels stirnseitig
angebrachter Halter 20 stationär an der Stuhlung 8 des
Doppelsiebformers 7 angeordnet. Der Luftgrenzschichtschaber 19 kann
jedoch je nach Anwendungsfall auch mittels stirnseitig angebrachter Halter 19 bewegbar,
insbesondere drehbar an der Stuhlung 8 des Doppelsiebformers 7 angeordnet sein.
Eine bewegbare, insbesondere drehbare Anordnung des Luftgrenzschichtschabers 19 ist
insbesondere dann von Vorteil, wenn er an der Stuhlung 8 des
oberhalb des Stoffauflaufs 3 gelegenen Umlenkelements 12 des
Doppelsiebformers 7 angeordnet ist. Die mögliche Bewegung
ist lediglich mittels eines Doppelpfeils 21 angedeutet.
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Die
einzelnen Halter 20 zur stationären oder bewegbaren Anordnung
des Luftgrenzschichtschabers 19 sind beispielsweise als
stabile Haltebügel
bekannter Bauart ausgeführt.
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Die
in der 2 dargestellte Ausführungsform zeigt einen Luftgrenzschichtschaber 19,
der mittels mindestens eines Stützelements 22 an
einer stabilen, sich quer zur Sieblaufrichtung S (Pfeil) erstreckenden
Traverse 23 angeordnet ist. Das Stützelement 22 ist zumindest
ein vorzugsweise mehrere Sicken 25 aufweisendes Blech 24,
welches das geforderte Mindestmaß an Stabilität und Funktionssicherheit
aufweist. Hingegen ist die Traverse 23 bevorzugt ein Hohlprofil,
das wiederum entweder an der Stuhlung 8 des Doppelsiebformers 7 oder über eine
Gestellkonstruktion 26 auf dem Maschinenfundament 27 befestigt
ist. Die zweite Befestigungsart ist gestrichelt dargestellt.
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Die
Ausführungsform
der 3 zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass
der Luftgrenzschichtschaber 19 mittels mindestens eines
biegesteifen Mittels 28 gelagert ist. Das biegesteife Mittel 28 ist
zumindest ein um das benachbarte Umlenkelement 11 herumgeführtes und
vorzugsweise mehrere Sicken 30 aufweisendes Blech 29.
Das Blech 29 kann entweder an der Stuhlung 8 des
Doppelsiebformers 7 befestigt sein oder über ein
weiteres Mittel 31 auf dem Maschinenfundament 27 stehen
oder gar darauf befestigt sein.
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Die 4 zeigt
eine schematische Seitenansicht einer möglichen Ausführungsform
des Luftgrenzschichtschabers 19 des erfindungsgemäßen Blattbildungssystems 1.
Die Darstellung erfolgt am ersten Sieb 9. Selbstverständlich kann
der gezeigte Luftgrenzschichtschaber 19 auch am zweiten
Sieb 10 oder gar an beiden Sieben 9, 10 wirken.
Die Darstellung in der 4 hat also ausschließlich exemplarischen
Charakter.
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Der
Luftgrenzschichtschaber 19 umfasst einen Schaberhalter 32,
der wenigstens ein weiches, an das benachbarte und gestrichelt dargestellte
Sieb 9 anstellbares Schabermittel 33 führt. Die
Führung des
Schabermittels 33 kann insbesondere durch Klemmung desselben
erfolgen.
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Das
Schabermittel 33 weist drei Dichtungsplatten 34.1, 34.2, 34.3 auf,
die sich vorzugsweise zumindest über
die Breite des benachbarten Siebs 9 erstrecken, die in
einem Abstand B1, B2 im Bereich von 2 bis 25 nun hintereinander
angeordnet sind und die vorzugsweise zueinander parallel verlaufen.
Die Dichtungsplatten 34.1, 34.2, 34.3 bestehen
wenigstens im Bereich des benachbarten Siebs 9 aus Polytetrafluorethylen,
alternativ sind sie wenigstens in diesem Bereich mit Polytetrafluorethylen
beschichtet.
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Dem
Luftgrenzschichtschaber 19 ist weiterhin eine maschinenbreite,
vorzugsweise Sprühdüsen 36 aufweisende
und lediglich angedeutete Reinigungsvorrichtung 35 bekannter
Bauart und Funktionsweise zugeordnet, die zumindest zeitweise, vorzugsweise
ständig
in Betrieb ist. Überdies
ist dem Luftgrenzschichtschaber 19 eine maschinenbreite und
lediglich angedeutete Absaugeinrichtung 37 bekannter Bauart
und Funktionsweise zur Absaugung der vorzugsweise Luft und Wasser
umfassenden Luftgrenzschicht zugeordnet, die zumindest zeitweise,
vorzugsweise ständig
in Betrieb ist.
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Der
Vollständigkeit
halber sei noch anzumerken, dass der Doppelsiebformer nicht unbedingt
als Spaltformer (Gapformer) ausgebildet sein muss. In alternativer
Ausführung
kann er auch als Hybridformer ausgebildet sein, wobei dann an der
oberen Brustwalze wenigstens ein Luftgrenzschichtschaber gemäß obiger
Ausführungen
angeordnet sein kann.
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Zusammenfassend
ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Blattbildungssystem
der eingangs genannten Art geschaffen wird, das ein Abstreifen der
die Herstellung der Faserstoffbahn störenden Luftgrenzschicht weitergehend
verbessert.
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- 1
- Blattbildungssystem
- 2
- Faserstoffsuspension
- 3
- Stoffauflauf
- 4
- Stoffauflaufdüse
- 5
- Lamelle
- 6
- Doppelpfeil
- 7
- Doppelsiebformer
- 8
- Stuhlung
- 9
- Sieb
- 10
- Sieb
- 11
- Umlenkelement
- 13
- Umlenkelement
- 14
- Umfangsbereich
- 15
- Einrichtung
- 16
- Stoffeinlaufspalt
- 17
- Faserstoffsuspensionsstrahl
- 18
- Doppelsiebstrecke
- 19
- Luftgrenzschichtschaber
- 20
- Halter
- 21
- Doppelpfeil
- 22
- Stützelement
- 23
- Traverse
- 24
- Blech
- 25
- Sicke
- 26
- Gestellkonstruktion
- 27
- Maschinenfundament
- 28
- Mittel
- 29
- Blech
- 30
- Sicke
- 31
- Mittel
- 32
- Schaberhalter
- 33
- Schabermittel
- 34.1,
34.2, 34.3
- Dichtungsplatte
- 35
- Reinigungsvorrichtung
- 36
- Sprühdüse
- 37
- Absaugeinrichtung
- A
- Abstand
- B1
- Abstand
- B2
- Abstand
- P1
- Strahlauftreffpunkt
- P2
- Strahlauftreffpunkt
- S
- Sieblaufrichtung
(Pfeil)
- v
- Siebgeschwindigkeit
(Pfeil)