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Langsiebpapiermaschine Die Erfindung bezieht sich auf Langsiebpapiermaschinen
und betrifft solche Maschinen, bei denen oberhalb des Langsiebes ein oberes endloses
Siebgewebe umläuft und der Papierstoff zwischen beiden Sieben zwecks Entwässerung
und Formung zusammengedrückt wird.
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Es ist zu diesem Zweck bereits bekannt, das obere Sieb unter einem
spitzen Winkel auf das Langsieb herabzuführen, um den Durchtrittsquerschnitt zwischen
beiden Sieben in der Preßpartie allmählich zu verringern. Bei einer solchen bekannten
Anordnung hat man innerhalb des oberen Siebgewebes bereits pneumatischeEinrichtungen
vorgesehen, um das durch das obere Siebgewebe tretende Wasser abzusaugen oder mittels
Druckluftstrahlen zu entfernen. Weiter ist es bekannt, bei Papiermaschinen auch
den oberen Preßwalzen Saugdüsen zuzuordnen, welche das ausgepreßte Wasser nach oben
absaugen.
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Um die eigentliche Entwässerungs- und Formpartie einer Langsiebmaschine
zu verkürzen, hat man nach einem älteren, nicht vorveröffentlichten Vorschlag das
obere Siebgewebe durch einen innerhalb desselben angeordneten und gegenüber der
Bewegungsrichtung der Faserstoffsuspension divergierenden Abstreifer unter Bildung
einer Abbiegung gegen das Langsieb abgedrückt, und zwar derart, daß beide Siebe
hinter der Abbiegestelle im wesentlichen parallel laufen. Durch die Abbiegestelle
entsteht in der noch praktisch nicht vorentwässerten Faserstoffsuspension ein turbulenter
Stau, durch den Wasser durch das obere Siebgewebe nach oben abgeschleudert wird.
Diese Maschine kann mit hoher Transportgeschwindigkeit arbeiten. Um auch bei weniger
schnell laufenderLangsiebmaschine zu gewährleisten, daß die durch den Stau nach
oben gedrückte Flüssigkeit mit Sicherheit abgeführt wird, hat man nach einem anderen
älteren, ebenfalls nicht vorveröffentlichten Vorschlag das obere Siebgewebe mittels
der vorderen oder hinteren Kante einer innerhalb des Siebgewebes angeordneten Absaugeinrichtung
unter Bildung einer Abbiegestelle gegen dasLangsieb gedrückt. Hierbei läßt es sich
aber nicht vermeiden, daß der Sog der Absaugeinrichtung die Formbildung der Faserstoffschicht
beeinflußt.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Langsiebpapiermaschine mit
verkürzter Entwässerungs- und Formpartie zu schaffen, bei der auch bei langsam laufender
Maschine eine Abführung des nach oben gedrückten Wassers sichergestellt ist, ohne
daß eine Beeinflussung der Schichtbildung durch Sog od. dgl. auftritt.
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Ausgehend von einer Langsiebpapiermaschine, bei der ein oberhalb des
Langsiebes umlaufendes endloses Siebgewebe od. dgl. unter einem spitzen Winkel auf
das Langsieb herabgeführt wird und diesem Siebgewebe eine pneumatische Einrichtung
zum Abführen von durch dasselbe nach oben tretender Suspensionsflüssigkeit zugeordnet
ist, besteht das Neue gemäß der Erfindung darin, daß das obere Siebgewebe durch
einen innerhalb desselben angeordneten und gegenüber der Bewegungsrichtung der Faserstoffsuspension
divergierenden Abstreifer unter Bildung einer Abbiegung gegen das Langsieb abgedrückt
ist, derart, daß beide Siebe hinter der Abbiegestelle im wesentlichen parallel laufen,
und daß der Abstreifer mit einer Unterdruckquelle verbunden sowie an einem auf seiner
Unterseite durch das obere Siebgewebe begrenzten Gehäuse angeordnet ist, das im
Bereich seiner der Bewegungsrichtung des Siebgewebes entgegen gerichteten Wand einen
Lufteintrittsschlitz aufweist, so daß der Unterdruck entlang der Innenseite des
oberen Siebgewebes in Richtung auf den Abstreifer eine Luft= strömung hoher Geschwindigkeit
erzeugt, welche die durch das obere Siebgewebe hindurchtretende Suspensionsflüssigkeit
den Abstreifer hinaufbewegt.
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Mit der neuen Anordnung wird es möglich, bei Langsiebmaschinen die
von dem Langsieb unterstützten, noch in der Flüssigkeit schwimmenden Fasern zusammenzupressen
und die durch den sich vor der Abbiegestelle bildenden Stau nach oben gedrückte
Flüssigkeit auch dann abzuführen, wenn die der nach oben gedrückten Flüssigkeit
innewohnende kinetische Energie wegen geringer Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine
allein für diese Zwecke nicht ausreicht, Die Beschleunigung der Flüssigkeit oberhalb
des
oberen Siebgewebes erfolgt dabei in der Weise, daß die Formung der Fasern auf dem
Langsieb durch Sog nicht beeinträchtigt oder überhaupt merklich beeinflußt wird,
da die verwendete Luftströmung der Flüssigkeitsströmung im wesentlichen parallel
gerichtet ist.
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Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Fig. 1 ist ein Seitenriß, Fig. 2 ein Grundriß nach der Linie 2-2
in Fig. 1, Fig. 3 ein Schnitt durch die vordere Umlenkwalze für das obere Siebgewebe
und den Entwässerungsmechanismus und Fig.4 ein Schnitt der linken Seite von Fig.
3, wobei das obere Siebgewebe -und die Seitenschilde weggelassen sind.
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In den Fig. 1 und 2 sind nur die für die Beschreibung der Erfindung
notwendigen Teile angegeben. Zur vollständigen Beschreibung der Vorrichtung wird
auf das ältere Patent 1067 297 hingewiesen. So sind in den Fig. 1 und 2 nur
eine Reihe von Register-.valzen 1 zum Tragen des Siebes 2 dargestellt, dagegen sind
die in dem älteren Patent beschriebenen Vordruck- bzw. Extraktionswalzen und die
zugehörigen Mechanismen und Saugteile weggelassen.
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Wie im besonderen in Fig. 1 und 2 dargestellt, handelt es sich um
eine Siebpartie zur Herstellung mehrschichtiger Papiere, da das Sieb 2 sich, wie
gezeigt, nach rückwärts zu einem vorangehenden Stoffauflaufkasten erstreckt und,
wie bei den Druckwalzen 3 und 4 gezeigt, sich zu einer anderen Entwässerungseinrichtung
fortsetzt.
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Die dargestellte Maschine umfaßt einen waagerechten Rahmen 5, der
eine Anzahl von Lagerblöcken 6 für die Registerwalzen 1 trägt. Ein Rahmenwerk 7
umfaßt Lagerungen für die Druckwalze 3, die Führungswalzen 9, 10 und eine Spannwalze
11. Eine von mit einem endlosen umlaufenden Sieb 19 umschlungene Umlenkwalze 8 ist
drehbar auf Konsolen 41, 42 gelagert (Fig. 4).
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Walzen 12 und 13 sind Spannwalzen, die zur Führung des Rücklaufs des
umlaufenden Siebes 2 vorgesehen sind.
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Über dem Sieb 2 ist ein Stoffauflaufkasten 14 befestigt, aus dem die
Faserstoffaufschwemmung auf dieses Sieb fließt. Seitenschilde 15, 16 verhindern
ein Überfließen der Aufschwemmung an den Seiten des Siebes. Die Befestigung des
Auflaufkastens 14 und der Seitenschilde 15, 16 ist in den Zeichnungen nicht dargestellt.
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Ein kurzes endloses Siebgewebe 19 ist so um die Walzen 8, 3, 10 und
9 herumgezogen, daß seine untere Bahn 20 im wesentlichen parallel zum Sieb 2 verläuft;
aber die Umlenkwalze 8 ist senkrecht mit Abstand über dem Sieb 2 in solcher Weise
angeordnet, daß eine Lücke zwischen ihrer Oberfläche und dem Sieb 2 verbleibt. Ein
kastenartiges Gehäuse 21 ist mittels Konsolen 17, 18 auf dem waagerechten Rahmen
5 befestigt. Von der hinteren `Fand dieses Gehäuses erstreckt sich ein Wasserweg,
ein Abstreifer 22, rückwärts und abwärts gegen die obere Fläche der unteren Siebbahn
20 des kurzen endlosen Siebgewebes 19. Dieser Abstreifer erstreckt sich über
die Breite dieser Bahn 20, und ihr freies Ende gibt dem Siebgewebe 19 eine Vorspannung
und drückt es fest nach unten gegen das Langsieb 2 ab. Die untere Bahn 20 ist dadurch
der Wirkung nach in zwei Abschnitte unterteilt. Ein Abschnitt 23 erstreckt sich
vom Umfang der Umlenkwalze 8 bis zu dem freien Ende des Abstreifers 22 und verläuft
in einem leichten Winkel, z. B. 4°, zum Langsieb 2, während der andere Abschnitt
24 sich von diesem freien Ende bis zur Druckwalze 3 erstreckt und im wesentlichen
parallel zum Langsieb 2 verläuft. Auf diese Weise entsteht ein keilförmig ausgebildeter
Eingang zwischen dem Siebgewebe 19 und dem Langsieb 2, in den die Faserstoffaufschwemmung9
läuft und sich auf den parallelen Abschnitt hin bewegt und in welchem ein abwärts
gerichteter Druck auf die Stoffschicht ausgeübt wird, mittels dessen Wasser aus
der im Entstehen begriffenen Papierstoffbahn herausgepreßt wird. Dieser Raum wird
im folgenden als Druckkeil 44 bezeichnet.
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Wie Fig. 3 zeigt, ist der Abstreifer 22 an der unteren Kante 25 eines
in der Wand 27 des kastenartigen Gehäuses 21 vorgesehenen Schlitzes 26 befestigt,
und eine Lippe 28 erstreckt sich von der oberen Kante dieses Schlitzes rückwärts,
und zwar parallel zum Abstreifer 22. Der Abstreifer 22 und die Lippe 28 sind an
ihren Seiten so verbunden, daß sie eine rohrförmige Stauvorrichtung 35 von rechteckigem
Querschnitt bilden, die sich von dem kastenartigen Gehäuse 21 aus rückwärts und
abwärts erstreckt. Eine schräg aufwärts gerichtete Platte 29 steht aus der hinteren
Wand des kastenartigen Gehäuses 21 hervor und erstreckt sich über die Breite des
Abschnittes 23 des Siebgewebes 19. An der freien Kante dieser schrägen Platte 29
ist ein Gummistreifen 30 befestigt. der gegen den Umfang der Umlenkwalze 8 anliegt.
Auf diese Weise bilden die schräge Platte 29 und der Streifen 30, wie ersichtlich,
zusammen einen Abdeckteil, der sich von der hinteren Wand des kastenartigen Gehäuses
21 zum Umfang der Umlenkwalze 8 erstreckt. Seitenwände 31, 32 erstrecken sich so
von der Abdeckung 29, 30 auf den Abschnitt 23 des Siebgewebes 19 herab, daß sie
eine Kammer 47 bilden, die den Bereich des durchlässigen Abschnittes 23 zwischen
der Wand 27 des kastenartigen Gehäuses 21 und dem Umfang der Umlenkwalze 8 umschließt.
Jedoch läßt jede dieser Seitenwände einen Spalt 34 zwischen diesem Umfang und der
ihm zugewendeten Kanten der Wände frei. Dieser Bereich ist dem Einfluß eines Luftstromes
unterworfen. wie nachfolgend näher beschrieben wird.
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Das obere Ende des kastenartigen Gehäuses 21 steht über ein Rohr 33
mit einem in den Zeichnungen nicht dargestellten Ventilator in Verbindung, wodurch
ein Luftstrom von hoher Geschwindigkeit und niedrigem Druck durch die Spalten 34
über die Oberfläche des Abschnitts 23 und die Stauvorrichtung 35 hinauf gesaugt
werden kann. Ein Saugkasten 36 ist im Innern der von dem Siebgewebe 19 umschlungenen
Umlenkwalze 8 vorgesehen und steht für einen später zu beschreibenden Zweck durch
Rohre 37, 38, 39 und 40 mit einer Saugquelle in Verbindung.
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Das kurze endlose Siebgewebe 19 bildet in Verbindung mit dem Abstreifer
22 eine obere bewegliche und durchlässige Druckeinrichtung, welche geeignet ist,
um Wasser aus der sich bildenden Papierbahn nach oben hin abzuscheiden.
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Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Das Langsieb 2 wird in
Bewegung gesetzt. Dieses nimmt durch Reibung das kurze endlose Siebgewebe 19 mit.
In dem Saugkasten 36 der Umlenkwalze 8 wird ein Unterdruck hervorgerufen und der
mit dem Kastenartigen Gehäuse 21 in Verbindung stehende Ventilator in Bewegung gesetzt.
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Wie bereits erwähnt, ist die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung
zur Herstellung einer zweiten oder weiteren Papierstoffschicht bestimmt Es wird
also von dem Sieb 2 bereits eine vorgeformte Papierstoffschicht
unter
dem Auflaufkasten 14 hindurchgeführt.
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Von einem Rohr 43 wird dem Kasten 14 der Papierstoff zugeführt. Dieser
fließt als eine wäßrige Schicht auf die von dem Sieb 2 getragene vorgeformte Schicht,
und die kombinierten Schichten werden unter die Umlenkwalze 8 geführt, welche den
Eingang zu dem Druckkeil 44 bildet.
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An dieser Stelle hat die Aufschwemmung die Neigung, einen wirbelnden
Stau 45 zu bilden, der dann unter den Einfluß des Unterdruckes aus dem Kasten 36
kommt, wodurch Wasser durch den Abschnitt 23 des Siebgewebes 19 gesogen wird. Somit
bewirkt also der Druckkeil 44 ein Ausscheiden von Wasser aus der Aufschwemmung und
preßt es in Richtung nach oben durch den Abschnitt 23, während der Sog in dem Kasten
36 das Ausscheiden des Wassers beschleunigt. Von der unten liegenden vorgeformten
Schicht wird daher nur wenig Wasser aufgenommen.
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Das auf diese Weise ausgeschiedene und durch den Abschnitt 23 in Richtung
nach oben austretende Wasser kommt dann unter den Einfluß des Luftstroms, der durch
die Spalten 34 eintritt. Etwas Luft wird auch durch die Umlenkwalze 8 selbst eintreten.
Diese Luft nimmt das ausgeschiedene Wasser mit und führt es in Richtung auf die
Mündung der Stauvorrichtung 35, durch welche es nach oben in das Innere des kastenartigen
Gehäuses 21 fließt, von wo es in einen Abfluß oder zu einer Rückführung gelangt.
Auf diese Weise formt sich die Bahn fast vollständig auf dem Siebgewebe 19, d. h.
in der Hauptsache durch dieses.
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Die Erfindung wurde im Hinblick auf die Ent= Wässerung oder Bildung
einer zweiten oder weiteren Stoffschicht beschrieben. Wenn sie dagegen auf die Bildung
der ersten Schicht angewendet wird, ist ohne weiteres ersichtlich, daß ein beträchtlicher
Anteil ausgeschiedenen Wassers in Richtung nach unten durch das Langsieb hindurchgeht;
tatsächlich wird sich wahrscheinlich ungefähr die Hälfte des Wassers in Richtung
nach unten und die andere Hälfte in Richtung nach oben bewegen, welche von dem Luftstrom
mitgenommen wird. Es ist ersichtlich, daß in diesem Falle der Luftstrom die Vorformung
des oberen Teiles der Stoffschicht unterstützt, während der untere Teil derselben
durch das Langsieb in Richtung nach unten vorgeformt wird.
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Wie vorstehend dargelegt, sind es drei Merkmale, die die Entfernung
des Wassers in Richtung nach oben unterstützen: Der Saugkasten 36, der Luftstrom
hoher Geschwindigkeit und niedrigen Drucks und die Geschwindigkeit des Stoffstromes,
die durch die Geschwindigkeit des Langsiebes 2 bestimmt wird.
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Durch Änderung der Stärke der Absaugung am Kasten 36 und der Geschwindigkeit
des Luftstroms kann die Entwässerungswirkung schnell den verschiedenen Konsistenzen
der Stoffaufschwemmung angepaßt werden.
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Wenn gewünscht, können zusätzlich eine oder mehrere Stauvorrichtungen,
ähnlich denen, wie sie in dem erwähnten älteren Patent 1067 297 beschrieben
sind, an dem Rahmenwerk der hier beschriebenen Einrichtung angeordnet werden. Eine
derselben ist schematisch durch das Bezugszeichen 46 in Fig. 1 angedeutet.