DE1232815B

DE1232815B - Druckeinlass fuer den Stoffauflauf einer Langsiebpapiermaschine

Info

Publication number: DE1232815B
Application number: DEP8163A
Authority: DE
Inventors: Charles A Lee
Original assignee: Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Corp
Priority date: 1951-08-18
Filing date: 1952-08-09
Publication date: 1967-01-19
Also published as: US2756649A

Description

Druckeinlaß für den Stoffauflauf einer Langsiebpapiermaschine Die Erfindung betrifft einen Druckeinlaß für den Stoffauflauf einer Langsiebpapiermaschine.
Bei einem Druckeinlaß für den Stoffauflauf einer Langsiebpapiermaschine mit einem Strömungsregler oberhalb der bahnbildenden Zone der Papiermaschine, der dem zufließenden Papierstoffstrom einen in Fließrichtung wachsenden Druck erteilt, einem diesem Strömungsregler vorgeschalteten geschlossenen Durchlaß sowie einem zweiten, dem Strömungsregler nachgeschalteten Durchlaß, der mit der Kammer des Strömungsreglers an deren stromabwärts gelegenen Ende - durch das die obere Schicht des Stromes von dem Sieb abgeleitet wird -verbunden ist, weist die Kammer eine Einrichtung zum Regeln des Druckes und der Geschwindigkeit des aus dem Regler abfließenden Stromes auf.
Gegenüber dieser Langsiebpapiermaschine kennzeichnet sich die neue Langsiebpapiermaschine dadurch, daß die Kammer des Strömungsreglers eine feststehende Leitfläche enthält, die in bezug auf das Sieb eine solche Form und eine solche Lage hat, daß in der Bahnbildungszone ein Strömungskanal mit sich vergrößernder Querschnittsfläche und gekrümmten Begrenzungsflächen gebildet wird.
Vorzugsweise ist die Kammer in der bahnbildenden Zone durch zwei im Abstand voneinander befindliche Seitenplatten, eine querliegende Bodenplatte sowie eine Abdeckung begrenzt und mündet in das Auslaufschütz des Stoffauflaufes.
Infolge dieser Ausführung wird mit dem erfindungsgemäßen Druckeinlaß eine Papierbahn mit einer sehr viel höherprozentigen Faserablagerung erhalten, als dies der Fall bei den früher verwendeten Vorrichtungen ist. Erfahrungsgemäß können bis zu 9011/o der Fasern auf dem bahnbildenden Teil abgela-ert werden, wenn Konsistenzen in den niederen Bereichen verwendet werden. Die Faserablagerung bei bekannten Vorrichtungen betrug nur 4511/o bei sehr viel höheren Konsistenzwerten. Der Erfolg ist also, daß Papier eines bestimmten Gewichtes bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten und mit niedrigeren Stoffkonsistenzen ohne wesentliche Erhöhung der erhalten werden kann, die durch die bahnbildende Vorrichtung hindurchgepumpt werden muß. Außerdem ergibt sich hierbei infolge der Verwendung der niedrigeren Konsistenzen ein verbessertes Gefüge der Papierbahn. Dies ist sehr wichtig bei der Tierstellung bestimmter Papierarten. In den Zeichnungen ist F i g. 1 teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht eine schematische Darstellung des Endes der Naßpartie einer Langsiebpapiermaschine, an dem eine Druckzuführung des Stoffes erfolgt, F i g. 2 ein vergrößerter senkrechter Teilschnitt der in F i g. 1 dargestellten Maschine, wobei bestimmte Einzelheiten und Merkmale der bahnbildenden Vorrichtung und der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung zu sehen sind; F i g. 3 ein vergrößerter senkrechter Teilschnitt der Stromregelvorrichtung und der bahnbildenden Zone der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Langsiebpapiermaschine, F i g. 4 eine im gleichen Maßstab der F i g. 3 gezeichnete Seitenansicht mit Einzelheiten der in den F i g. 2 und 3 im Schnitt dargestellten verstellbaren Regelvorrichtung für den Strömungsregler, F i g. 5 ein vergrößerter Teilschnitt der in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Brustwalze, F i g. 6 ein vergrößerter Teilschnitt nach Linie 6-6 der F i g. 3, wobei der Schnitt Einzelheiten der Brustwalze und der in der Vorrichtung verwendeten Dichtungsleisten sichtbar macht, F i g. 7 ein Teilschnitt nach Linie 7-7 der F i g. 4, F i g. 8 ein Teilschnitt nach Linie 8-8 der F i g. 4, wobei in den F i g. 7 und 8 noch andere Kennzeichen der in den verschiedenen Figuren der Zeichnung dargestellten Abdichtungsleisten sichtbar sind, F i g. 9 ein Kurvenbild, das die unter den verschiedenen Arbeitsbedingungen in der bahnbildenden Zone der in den F i g. 2 bis 6 dargestellten Vorrichtungsart herrschenden Druckverhältnisse zeigt, F i g. 10 ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen dem Inhalt der Strömungsbahn und ihrer Kurvenform in der Nähe der bahnbildenden Zone zeigt, F i g. 11 ein Teilschnitt im gleichen Maßstab der F i g. 3, der einen abgeänderten Austrittsteil oder ein Schütz zeigt, das in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders vorteilhaft ist, F i g. 12 ein der F i g. 3 ähnlicher vergrößerter Teilschnitt einer anderen Ausführungsform des Strömungsreglers, F i g. 13 ein Teilschnitt, der Einzelheiten der nach Art einer Saugwalze arbeitenden Brustwalze zeigt, die einen Teil der in F i g. 12 dargestellten Vorrichtung bildet, und F i g. 14 und 15 sind der F i g. 3 ähnliche vergrößerte Teilschnitte anderer Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Stromreglers.
F i g. 1 zeigt schematisch eine Langsiebpapiermaschine mit Druckauflauf. Das Langsieb 11 wird von der Brustwalze 13 und einer Gautschwalze 15 getragen und läuft über mehrere im Abstand voneinander stehende Registerwalzen 17 und Saugkästen 19. Zusätzliche Führungs- oder Spannwalzen 21 spannen das Sieb.
Innerhalb des oberen und des unteren Siebabschnittes des Siebes 11 liegt ein Siebtrog 23, der das Siebwasser auffängt, d. h. das Wasser, welches während der Papierbildung durch das Sieb hindurch abläuft. Dieser Trog 23 entleert in einen Mischbehälter 25, der gewöhnlich auf drei Viertel seiner Höhe gefüllt gehalten wird. Dem Mischbehälter 25 wird Frischwasser für Aufbereitungszwecke durch das Rohr 27 zugeleitet. Zusätzlicher Stoff wird durch eine zweite Rohrleitung 29 zugeführt, sobald die richtige Konsistenz oder Faserkonzentration der Suspension oder des der bahnbildenden Zone zugeführten Stoffbreies aufrechterhalten werden soll.
Der Boden des Mischbehälters 25 ist geneigt. Am tiefsten Ende des Mischbehälters ist eine Hauptleitung 31 angeschlossen. Die Hauptleitung 31 enthält eine Zweigleitung 33 mit einem Ventil 34 zum Ablassen des Stoffes aus dem Mischbehälter. Ferner ist die Hauptleitung 31 mit der Saugseite einer Stoff-oder Flügelpumpe 35 verbunden, die diejenige Antriebsvorrichtung ist, durch die der Stoffbrei der bahnbildenden Zone der Maschine zugeführt wird.
Die Druckseite der Flügelpumpe 35 ist mit dem Einlaß der Maschine durch Rohrleitungen 37 verbunden. In dieser Rohrleitung 37 liegt ein selbsttätig arbeitendes Druckregelventil39, ein Übergangsrohr 41, das den im Querschnitt kreisförmigen, von der Flügelpumpe 35 und der Rohrleitung 37 geförderten Strom in einen Strom rechteckigen Querschnitts umwandelt, und ein Stromverteiler 43. Der Stromverteiler 43 hat die Aufgabe, den von der Übergangsleitung gelieferten gleichmäßig bemessenen Strom in einen verhältnismäßig schmalen Strom rechteckigen Querschnitts umzuwandeln, dessen Breite im wesentlichen gleich der Maschinenbreite an der bahnbildenden Zone der Maschine ist.
Das Auslaßende des Stromverteilers 43 ist mit der bahnbildenden Zone der Maschine durch ein Winkelstück oder einen Krümmer 44 und eine Leitung 45 verbunden, die in dem unteren oder feststehenden Unterteil 49 des Strömungsreglers 47 vorgesehen ist. Die innerhalb des Winkelstückes 44 und der Leitung 45 liegenden Strömungskanäle besitzen einen rechteckigen Querschnitt und haben die gleichen Abmessungen wie das Auslaßende des Stromverteilers 43. Die Rohrleitung 37 enthält auch eine Nebenleitung, welche die Druckseite der Flügelpumpe 35 stromab des Druckregelventils 39 mit dem Mischbehälter 23, wie dargestellt, verbindet. Die Nebenleitung 51 enthält ein Abschlußventil 53. Die ständige Reinigung der Walzen und des Siebes erfolgt durch Spritzdüsen oder Sprühstrahler 55, wie dies bei der Papierherstellung üblich ist.
Die Brustwalze, die einen Teil der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung bildet, ist eine gelochte Walze, deren Einzelheiten aus den F i g. 3, 5 und 6 ersichtlich sind. Die Brustwalze 13 besitzt ein zylindrisches Gehäuse 57 aus Bronze oder einem anderen korrosionsfesten Material, das mittels zweier Wellenstümpfe 59 drehbar gelagert ist, von denen jeder Wellenstumpf mit einer Stirnseite des Gehäuses durch ein Kopfstück 61 mechanisch verbunden ist. Wie aus F i g. 5 ersichtlich, enthält jedes Kopfstück 61 eine Scheibe 63, deren Umfang mit einer Stirnseite des Gehäuses wasserdicht verschweißt oder anderweitig befestigt ist, wobei mehrere radial gerichtete, symmetrisch auf Abstand stehende Verstärkerrippen 65 auf der Scheibe vorgesehen sind.
Längs des Gehäuses 57 trägt die Brustwalze 13 mehrere im Abstand voneinander stehende, nach auswärts vorspringende Ringe 67, deren Querschnitt aus den F i g. 5 und 6 ersichtlich ist. Die Ringe 67 sind an dem Gehäuse 57 befestigt und besitzen auf Abstand voneinander stehende Rasten 69 (F i g. 3), die mehrere Langschienen oder Schaufeln 71 tragen. Diese Schaufeln 71 haben einen gekrümmten Querschnitt (F i g. 3) und liegen in Längsrichtung der Walzenoberfläche mit ihren Längsachsen parallel zur Umlaufachse der Brustwalze.
Die auf Abstand voneinander stehenden Schaufeln 71 nehmen die Flüssigkeit auf, die durch das Sieb und die angrenzende darunterliegende Oberfläche der Walze während des Bahnbildungsvorganges hindurchströmt und halten diese Flüssigkeit zeitweilig zurück. Jede dieser Schaufeln 71 (F i g. 3) besitzt einen im Querschnitt rechteckigen Fußteil oder Wurzelteil, der in die Schaufeltragschlitze 69 der Ringe hineinpaßt. Die Schlitze 69 sind so angeordnet, daß der Wurzelteil jeder Schaufel in einem Winkel von etwa 15° zum Radius steht, der die Unterseite dieses Teiles schneidet. Dieser Winkel ist in F i g. 3 mit n bezeichnet, während der Radius durch die Linie 73 dargestellt ist.
Der verbleibende Außenabschnitt75 jeder Schaufel 71 ist unter einem Winkel von 120' mit Bezug auf den zugehörenden Wurzelabschnitt in Richtung der Walzenbewec,une, nach vorwärts crerichtet. Das , b C C Außenende 75 jedes Schaufelabschnitts ist zu einer scharfen Kante zugespitzt, so daß jede Schaufel in Wirklichkeit eine gekrümmte Außenfläche besitzt. Ein Radius, der durch die vordere Kante des Wurzelabschnitts gezogen ist, schneidet die zugespitzte Kante des Außenteils 75, wie in F i g. 3 ersichtlich. Die Außenkante 75 jeder Schaufel 71 weist Rasten 77 (F i g. 5 und 6) auf. Während der Herstellung der Brustwalze wird ein hochkant stehendes Band 79 aus Bronze oder einem anderen korrosionsfesten Material in diese Rasten oder Schlitze 77 eingelegt, so daß ein schraubenlinienförmiger Zylinder von dicht beieinander liegenden Windungen entsteht, die längs des Umfanges der Brustwalze 13 verlaufen. Dies ist besonders aus den F i g. 5 und 6 ersichtlich, die auch zeigen, daß das schraubenlinienförmige Band 79 um eine wesentliche Strecke über die Außenkanten der Schaufeln vorsteht. Diese Anordnung ermöglicht einen freien Umlauf der Flüssigkeit zwischen den im Walzenumfang durch die im Abstand voneinander stehenden, durch Schaufeln 71 gebildeten Zellen und vermindert auch die in der gebildeten Papierbahn entstehenden Markierungen.
Bei der dargestellten Walzenausführung liegen die Schaufeln 71 in einem Abstand von 18 bis 37 mm längs der Walzenumfangsfläche, und die Windungen des hochkant aufgewickelten Bandes 79, die die Außenfläche der Brustwalze bilden, stehen so dicht zusammen, daß keine merkbare Verformung des Bandes 79 während des Arbeitens der Maschine eintritt. Bei einer praktischen Ausführung des Stoffauflaufes, bei dem die Brustwalze einen Gesamtdurchmesser von etwa 645 mm besaß, war das Band 79 mit einer Steigung von zwei Windungen auf 10 mm aufgewickelt und bildete einen Streifen, dessen Dicke 0,9 mm und eine größte Querschnittsabmessung von 6,5 mm hatte. Bei dieser Ausführung lagen die Kanten der Schaufeln 71 etwa 3,8 mm unterhalb der äußeren Umfangskante des Bandes 79.
Wie aus den F i g. 5 und 6 ersichtlich, haben die an den beiden Stirnseiten der Walze sitzenden Schaufeltragringe 81 eine etwas größere Höhe als die dazwischenliegenden Tragringe 67. Die Außenringe 81 arbeiten mit Sperringen 83 zusammen, die in Resten der Endabschnitte der Schaufeln 71 eingreifen, um die Schaufeln in ihren Stellungen zu verriegeln. Die besondere Anordnung der Schaufeln 71 und des Bandträgers 79 für das Sieb bietet dem Durchtritt von Siebwasser durch das Sieb hindurch in die Brustwalze hinein einen sehr kleinen Widerstand. Gleichzeitig halten die Schaufeln das Wasser zurück, das während des Zeitabschnitts aufgenommen wird, in welchem sich das Langsieb durch die bahnbildende Zone hindurchbewegt.
Der Strömungsregler 47 (F i g. 2) enthält einen feststehenden Unterteil 49, der mit dem Hauptgestell 85 der Maschine fest verbunden ist, und einen oberen einstellbaren Oberteil 87, der von dem feststehenden Abschnitt 49 getragen wird. Der Unterteil 49 enthält Platten und Bauelemente, die einen Rahmen 89 bilden, der ebene obere Flächen 90, zwei nach aufwärts gerichtete Seitenflächen 91 und die Wände des geschlossenen Strömungskanals 45 enthält, durch den der Stoffbrei den anderen Teilen des Strömungsreglers 47 zugeführt wird.
Der Oberkasten 87 des Strömungsreglers ist ebenfalls ein fertiger Bauteil und enthält die gegenüberstehend angeordneten Seitenwände 93, die durch Querwände 95 miteinander verbunden sind, um einen waagerecht liegenden, kastenähnlichen Aufbau zu bilden, der von der ebenen oberen Fläche 90 des Rahmenabschnitts 81 des Unterteils 49 getragen wird, so daß der Oberteil zur senkrechten Mittellinie der Brustwalzen 13 hinbewegt und von dieser Linie wegbewegt werden kann.
Um diese Bewegung zu erleichtern, weisen die Seitenwände 91 des feststehenden Unterkastens 49 Führungsbahnen 97 auf, die Führungsleisten 98 (F i g. 4) aufnehmen, die an den Seitenwänden 93 des verstellbaren Oberkastens 87 sitzen. Die Führungsleisten 98 und die Führungsbahnen 97 verhüten außerdem, daß der innerhalb des Strömungskanals des Strömungsreglers 47 entwickelte hydraulische Druck den verstellbaren Oberkasten 87 relativ zu dem feststehenden Unterkasten 49 verlagert. Damit eine Verlagerung verhütet wird, müssen diese Teile der Vorrichtung ziemlich dicht ineinanderpassen. Vorzugsweise werden auch Dichtungen, beispielsweise nach Art von Dichtringen, zwischen den in Berührung miteinander stehenden Flächen des Oberkastens 87 und des Unterkastens 49 vorgesehen, um die Möglichkeit eines Durchsickerns von Flüssigkeit während des Betriebs der Vorrichtung zu verringern.
Zwei oder mehr waagerecht liegende Stellspindeln 99 (F i g. 2) sind an dem verstellbaren Oberkasten 87 in Abständen voneinander angeordnet und greifen in die Innengewinde von Zahnrädern 101 ein, die auf Konsolen 103 des Rahmenteils 89 des Unterkastens 49 gelagert sind. Die Zahnräder 101 werden gleichzeitig mittels Schneckenräder gedreht, die auf eine Welle 105 aufgekeilt sind, deren Lagerung auf den Konsolen 103 erfolgt. Zum Drehen der Welle 105 ist ein Handrad 107 oder eine ähnliche Vorrichtung vorgesehen. Mit dieser Einrichtung kann der gesamte verstellbare Oberkasten 87 des Strömungsreglers 47 nach der senkrechten Mittellinie der Brustwalze hin- und von dieser Mittellinie wegbewegt werden, um die Abmessungen der bahnbildenden Zone zu verringern. Die Trennebene zwischen dem Oberkasten 87 und dem Unterkasten 49 des Strömungsreglers 47 liegt für gewöhnlich im wesentlichen parallel zu der Oberfläche des waagerechten Abschnitts von Langsieb 11.
Die Brustwalze soll auch so gelagert sein, daß ihre Stellung mit Bezug auf den Strömungsregler 47 in senkrechter Richtung und auch in waagerechter Richtung genau eingestellt werden kann. Hierdurch und durch die Verstellung des Oberkastens 87 des Strömungsreglers 47 ist es möglich, eine sehr genaue Regelung und Einstellung der Abmessungen der bahnbildenden Zone und der in der Nähe dieser Zone liegenden Strömungskanäle zu erzielen. Die Verstellung der Brustwalze 13 erfolgt wie üblich durch Verwendung eines selbsttätig arbeitenden verstellbaren Walzenträgers auf hydraulischem oder anderem Wege. Vorrichtungen dieser Art sind bekannt und werden daher hier nicht des näheren beschrieben.
Der Strömungskanal 45, durch den der Stoffbrei von dem Ablaufende des an das Auslaufende des Stromverteilers 43 anschließenden Winkelstückes 44 hindurchgeleitet wird, ist rechteckig im Querschnitt und hat an dem Ablaufende des Stromverteilers die gleiche Querschnittsfläche und die gleichen Abmessungen wie dieser Verteiler. Bei der dargestellten Ausführungsform wird die untere Grenzfläche des Strömungskanals in dem neben der bahnbildenden Zone liegenden Bereich durch eine Siebplatte 109 begrenzt, die sich über die ganze Breite der Maschine weg in Querrichtung erstreckt. Die untere Fläche des Außen- oder Lippenabschnitts 111 der Siebplatte 109 ist vorteilhaft so gekrümmt, daß mit der nebenliegenden Fläche des von der Brustwalze 13 getragenen Siebes ein Kanal 113 gebildet wird, dessen Querschnittsfläche in einer zur Bewegungsrichtung des Siebes entgegengesetzten Richtung sich vergrößert. Die Siebplatte 109 wird von einer darunterliegenden Tragplatte 115 (F i g. 2) mittels Schraubenbolzen 117 getragen. Um die Siebplatte 109 nach der bahnbildenden Zone und der Brustwalze hin und von diesen Teilen weg verstellen zu können, enthält der Aufbau eine herausnehmbare Abstandsschiene 119, die zwischen der Siebplatte 109 und dem Plattenteil 120 (F i g. 2) liegt, der den Hauptbegrenzungsteil der unteren Fläche des Strömungskanals 45 bildet. Durch Verwendung von Abstandsschienen veränderlicher Breite kann die Lage der Siebplatte 109, besonders der relative Abstand zwischen der Siebplattenlippe 111 und dem Maschinensieb 11, leicht eingestellt werden. Die Außenkante der Tragplatte 115, auf der die Siebplatte 109 aufliegt, ist ebenfalls gekrümmt, um den freien Abfluß des Stoffes oder einer anderen Flüssigkeit während des Bahnbildungsvorganges nach rückwärts zu erleichtern.
Die Abmessungen und die Gestaltung der durch den Strömungsregler 47 in und um die bahnbildende Zone herum vorhandenen Strömungskanäle sind ein besonders wichtiges Kennzeichen der Erandung. Wie aus den F i g. 2 und 3 ersichilich, siird der von dem Kana145 zugeführte Stoffstrom in eine Strömunasregelkammer 121 geleitet, die über der bahnbildenden Zone des Siebes 11 liegt. Die obere Fläche, der Strömungsregelkammerr 121 wird durch eine Leitfläche 125 begrenzt, deren Querschnittsumriß der Stromlinienform entspricht, während die Seiten der Strömungsregelkammer 121 -durch die Seitenplatten 93 begrenzt werden. Um das Unterteilen des der bahnbildenden Zone zugeführten Stromes zu erleichtern und einen dieser `Peilströme während des Arbeitens der Vorrichtung innerhalb des Strömun-sreglers wieder zurückzuführen, sind die stromauf und stromab liegenden Enden der Strömungsregelkammer 121 durch einen gekrümmten Kanal 126 verbunden. Die Querwände dieses Kanals 126 werden durch die obere Leitfläche 125 und die untere Fläche der gebogenen Platte 123 begrenzt, die sich zwischen den Seitenplatten 93, wie aus F i g. 3 ersichtlich, erstreckt.
Die innerhalb des Kanals 126 oberhalb der Leitfläche 125 erzeugte Umlaufströmung ist in F i g. 3 durch Pfeile angedeutet. Die gegenüberliegenden Begrenzungsflächen der Strömungsregelkammer 121, die gemeinsam mit dem darunterliegenden Abschnitt des von der Brustwalze getragenen Langsiebes 11 den innerhalb des Strömungsreglers 47 liegenden Hauptströmungskanal bilden, sind so geformt, daß sie mit den Begrenzungsflächen von Stromlinien zusammenfallen würden, die bei Strömungsbedingungen durch die Druckstromgleichungen erhalten würden.
Um das Arbeiten der Vorrichtung zu erleichtern und den bestrichenen Regelbereich zu erweitern, kann die Leitfläche 125 eine begrenzte Drehbewegung um ihr stromauf liegendes Ende ausführen. Die Drehung der Leitfläche erfolgt mittels zweier Wellen 127, die durch in den Seitenplatten 93 vorgesehene Lager hindurchtreten und von Einstell- und Feststellvorrichtungen getragen werden (F i g. 4). Die Verstellvornchtung besteht aus einem Stellarm 129, von dem ein Ende auf einem Vierkant 130 sitzt, der an wenigstens dem einen Ende der ;'dellen 127 vorgesehen ist, während das andere Ende des Stellarmes 129 geschlitzt ist und von Klemmuttern gefaßt wird, die von einer Gewindespindel getragen werden. Um eine gleichmäßige Verstellung der Leitfläche 125 über die ganze Breite der Maschine zu erreichen, ist vorzugsweise eine Steheinrichtung an jedem Ende der Leitfläche vorgesehen. Die Vorrichtung kann weiterhin eine Verriegelung enthalten, um die Leitfläche in der ihr gegebenen Lage festzustellen. Beispielsweise kann sich eine Feststellschraube 135 durch eine Seite oder durch beide Seiten 93 erstrekken und mit dem vorderen Abschnitt der Leitfläche in Berührung treten, wie dies aus F i g. 4 ersichtlich ist.
Eine weitere, in die Vorrichtung nach F i g. 3 eingebaute Strömungsvorrichtung wird durch eine Hilfsleitfläche 137 gebildet, die eine begrenzte Drehbewegung in der Nähe der oberen Kante des Kanals 45 ausführen kann. Die Hilfsleitfläche 137 wird gleichfalls von Wellen 139 getragen, die von Stellarmen 1d'.1 festgeklemmt werden, die den Armen 129 ähnlich sind. In ähnlicher Weise wie die Arme 129 wird auch jeder der Stellarrne 141 für die Hilfsleitfläche 137 von verstellbaren Klemmuttern 142 gefaßt, die auf einer Gewindespindel 143 sitzen, deren Befestigung auf den benachbarten Seitenwnden 93 des Strömungs_eglers erfolgt. Jeder Gruppe ;on Steharmen ist ein Stellungszeiger 144 bz;:.. 146 (F i g. 4) zugeordnet.
Der Umriß und die Abmessungen der Ströii2Trn-#skanäle in der Zone, in der die gebildete Bahn aus der Strömangsreg°lhamr_.1__r 121 heraustritt, ist besonders wichtifür das Arteiter der Vorrichtung. Wichtig ist, daß die Begrenzungsfläche des Kanals möglichst in derjenigen Zone keine Ströi3rung in dem durch die Vorrichtung strömenden Ström«ngsfluß hervorruft, in der der innerhalb der Strörnunasregelkammer 121 fließende Stoffstrom sich teilt, so daß ein Teilstrom durch den oberen Kanal 126 wieder in den Kreislauf zurückkehrt und der andere Teilstrom sich in Bewegungsrichtung des Siebes bewegt. Diese Begrenzungsfläche soll so angeordnet sein, daß der die Fläche erreichende Strom sich unter im wesentlichen gleichbleibenden Strömungsverhältnissen teilt, so daß eine Strömungstrenn- oder Staupunktlinie erhalten wird, die sich über die Breite der Maschine weg erstreckt. Diese Staupunktlinie soll möglichst dicht an dem Maschinensieb liegen und soll auf jeden Fall nicht näher an der Leitfläche 125 heranliegen, als der in dieser Zone liegende Mittelpunkt des Strömungskanals.
Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform wird diese Staupunktlinie durch eine im allgemeinen zylindrische Fläche 145 erzeugt, die an der stromab liegenden Kante der Strömungsregelkammer 121 vorgesehen ist. Die Fläche 145 ist an der unteren Kante einer Querschiene gebildet, die einer der beiden Träger für das Schütz oder die Auslauflippe 147 ist. Die zylindrische Fläche ?45 geht glatt in die Begrenzungsflächen der Strömungsregelkammer 121 und der anderen innerhalb des Strömungsreglers 47 liegenden Kanäle über und geht auch glatt in die angrenzenden Flächen der Auslaufi_ippe oder des Schützes über, das unmittelbar stromab der Strömungsregelkammer 121 liegt.
Beim Arbeiten des erfindungsgemäßen Druckauflaufes erhöht das innerhalb der Bahnbildunsszone erfolgende allmähliche Abfließen des Siebwassers durch die Bahn und das Maschinensieb hindurch die an der stromab gelegenen Seite der Bahnbildungszone vorhandene Stoffbreikonsistenz so stark, daß die Bahn und die darüberliegende dünne Stoffschicht in dem Bereich, in dem die Bahn aus der bahnbildenden Zone austritt, plastisch ist. Die Bahn, die auf dem Sieb bei dessen Durchgang durch die Strömungsregeikammer 121 gebildet worden ist, muß also aus dieser Kammer ungefähr als plastischer Strom austreten. Dieses Austreten der gebildeten Bahn aus der Strömungsregelkammer in die Außenluft muß ohne Zerstören und ohne Abrieb erfolgen und erfordert deshalb eine sehr sorgfältige Regelung der in dieser Zone der Maschine liegenden Strömungskanäle. Befriedigende Ausführungen der Maschine bei der Herstellung von Papier sind durch Verwendung einer flachen schrägen Fläche erzielt worden, die über der angrenzenden Fläche des Maschinensiebes liegt und mit dieser Fläche einen Kanal verhältnismäßig großer Länge sowie ständig abnehmenden Querschnitten bildet.
Bei der in den F i g. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform wird diese Fläche durch eine gelenkig aufgehängte Auslaufrippe 147 oder ein Schütz gebildet, das sich quer über die Maschine erstreckt. Die Auslauflippe 147 wird von dem Rahmen des Oberkastens 87 des Strömungsreglers 47 mittels zweier Träger 149 und 151 gehalten, die ein zylindrisches Lager bilden, in das ein Zapfen oder Bolzenkopf 153 eingreift, der an dem stromauf liegenden Abschnitt der Auslauflippe 147 gebildet ist. Die Träger 149 und 151 sind an einer Winkelschiene 155 befestigt, die ihrerseits von einem Querträger 157 gehalten wird, der an der Kante des oberen Rahmenkastens 95, wie F i g. 2 zeigt, angeschraubt ist.
Der Querträger 157 trägt auch mehrere Stellspindeln 159 (F i g. 2), die mit der Auslauflippe 147 an auf Abstand stehenden Stellen über die gesamte Breite der Maschine durch Hebel und Gelenkverbindungen 161 verbunden sind. Wie bereits erwähnt, geht die untere Fläche der Querschiene 149 glatt in die untere Fläche 163 der Auslauflippe 147 über und begrenzt mit dieser Lippe die obere Fläche des im Querschnitt kleiner werdenden Kanals 165, durch den die gebildete Papierbahn aus der Strömungsregelkammer 121 herausbewegt wird.
Bei der Herstellung von Seidenpapieren und Druckpapieren aus Stoff mit einer Konsistenz von etwa 0,05 bis 1,0 % bei Geschwindigkeiten von 170 bis 1000 Metern je Minute kann der Winkel zwischen der Fläche 163 und der darunterliegenden benachbarten Siebfläche innerhalb weiter Grenzen sich ändern. Dieser Winkel bestimmt die Größe, unter der die Querschnittfläche des Kanals 165 kleiner wird. Im allgemeinen werden die besten Ergebnisse bei der Herstellung von Papier unter den erwähnten Bedingungen dadurch erhalten, wenn dieser Winkel etwa 3 bis 5° beträgt. Wird die Vorrichtung zur Herstellung von Seidenpapieren und Druckpapieren aus einem Stoff der erwähnten Konsistenz verwendet, so hat vorteilhaft der Kanal 163 in Richturig der Siebbewegung eine Länge, die wenigstens das Zehnfache seiner Tiefe am Einlaufende ist, damit der Austritt der hergestellten Bahn annähernd in plastischem Zustand erfolgt. Hierbei ist es wichtig, daß das Schütz 147 und sein Strömungskanal die wichtige Aufgabe erfüllen, als lfbergangseinrichtung zu wirken, um ohne Störung der Bahn den Druck in der Bahn von dem innerhalb der Strömungsregelkammer 121 bestehenden relativ hohen Druck auf den am Austrittsende der Schützvorrichtung herrschenden Außenluftdruck herabzusetzen.
Um den fließenden Stoffstrom zu begrenzen, der zur Strömungsregelkammer 121 und über diese Kammer zur bahnbildenden Zone der Maschine strömt, ist an jeder Seite der Vorrichtung eine Gruppe von drei Dichtungsstreifen oder Kantendichtungen vorgesehen, die in der bahnbildenden Zone das Maschinensieb 11 berühren. Diese Dichtungsstreifen sind in Seitenansicht in F i g. 4 und die einzelnen Abdichtungen im Querschnitt in den F i g. 6, 7 und 8 dargestellt. Die in den F i g. 4 und 6 dargestellte Abdichtung, die die den Seitenwänden 93 des Oberkastens 87 des Strömungsreglers 47 zugeordneten Abdichtungen darstellt, besteht aus einem L-förmigen, federnd nachgiebigen Abdichtungsstreifen 167 aus Gummi oder ähnlichem Material, die innerhalb eines ausgeschnittenen Abschnitts jedes der Seitenwände 93 liegen. Die Abdichtungsstreifen 167 werden in ihrer Lage sowie in Dichtungsberührung mit dem Sieb 11 durch Anpreßstreifen 169 und Stellschrauben 171 gehalten. Wie F i g. 8 zeigt, liegt ein ähnlicher Abdichtungsstreifen 173 innerhalb einer gleichen Nut in jeder der Schienen 175, die die Seiten des feststehenden Oberkastens 49 des Strömungsreglers 47 begrenzen. Die Abdichtungsstreifen 173 werden ebenfalls gegen das Sieb durch Anpreßstreifen 177 gedrückt, die durch Einstellschrauben verschoben werden.
Die Dichtungsstreifen, die mit der verstellbaren Auslauflippe 147 verwendet werden, sind von ähnlichem Aufbau insofern, als ein Dichtungsstreifen 179 verwendet wird, der aus Schwammgummi oder einem ähnlichen nachgiebigen Material besteht. Jeder Kantenstreifen wird durch Druckstücke zusammengepreßt und gegen das angrenzende Sieb 119 gelegt. Die Druckstücke sind im Querschnitt L-förmig und werden in der ihnen gegebenen Stellung durch Schraubenbolzen 183 gehalten. Die verschiedenen Abdichtungsstreifen können eine aus festem biegsamem Gummi bestehende Tragleiste 184 enthalten.
Während des Betriebs der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Vorrichtung wird Stoff mit gleichmäßigem Druck und in im wesentlichen gleichmäßiger Menge dem in die Strömungsregelkammer 121 führenden Strömungskanal 45 mittels der Flügelpumpe 35 zugeführt. Der Strömungskanal gibt den Stoff in die Strömungsregelkammer 121 als fließenden Strom ab, dessen Strömungsachse im allgemeinen tangential zur Oberfläche des innerhalb der Bahnbildungszone vorhandenen Maschinensiebes verläuft, und die Strömungsregelkammer 121 führt den Stoffstrom der bahnbildenden Zone unter solchem Druck und Geschwindigkeitsverhältnis zu, daß die Bahn mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit bei einem Minimum an Richtungswirkung und Fasereindringung in das Sieb gebildet wird.
Der Stroffstrom wird der bahnbildenden Zone als krummlinig begrenzter Strom zugeführt, der so geregelt ist, daß der Druckanstieg über das Sieb weg innerhalb der bahnbildenden Zone in der Bewegungsrichtung des Siebes zunimmt. Gleichzeitig wird die Geschwindigkeit des das Sieb erreichenden Stoffes möglichst gleich der Geschwindigkeit des Siebes gehalten und wird auf jeden Fall im wesentlichen gleich der Geschwindigkeit des Siebes im stromaufwärts gelegenen Abschnitt der bahnbildenden Zone gehalten. In den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung wird dieser Druckanstieg dadurch erzielt, daß in der Nähe der bahnbildenden Zone, die auch eine sich verbreiternde Querschnittsfläche hat, eine krummlinig begrenzte Strömungsbahn vorgesehen wird, wobei die Größe der Ausdehnung eingestellt wird, um den gewünschten Druckanstieg zu erhalten.
Die Verwendung einer sich verbreiternden Strömungsbahn von geregelten Abmessungen hält auch die innerhalb der Bahnbildungszone herrschende Strömungsgeschwindigkeit möglichst nahe der Geschwindigkeit des Siebes. Das Ergebnis dieser verschiedenen Ausbildungen ist ein Strömungsregler, in welchem sie den stromab liegenden Abschnitt des Siebes erreichende Faserstoffsuspension eine Geschwindigkeit hat, die im wesentlichen gleich der Geschwindigkeit dieses Teiles ist und die unter einem Druck steht, der zur Erzielung einer guten Bahnbildung erforderlich ist. In den nachfolgenden Abschnitten der Bahnbildungszone erhöht sich der Druck allmählich in der Bewegungsrichtung des Siebes, und die Geschwindigkeit wird möglichst nahe der Geschwindigkeit des Siebes gehalten.
Wie bereits ausgeführt, wird der der bahnbildenden Zone zugeführte fließende Stoffstrom in wenigstens drei Teilströme unterteilt, von denen der eine Teilstrom längs des Siebes oder des anderen Formteils nach rückwärts fließt, während dieses Sieb sich in die bahnbildende Zone hineinbewegt, der andere Teil durch das Sieb hindurchgeleitet wird, um auf dem Sieb die Papierbahn zu bilden, und ein dritter Teilstrom aus der bahnbildenden Zone teerausgeleitet und wieder in den Kreislauf zurückgeführt wird. Durch richtige Wahl der verschiedenen Strömungskanäle und besonders durch die Verwendung von feststehenden Begrenzungslinien, die ungefähr die Stromlinienform haben, die unter der Annahme vorhanden sind, daß Druckstrombedingungen bestehen, wird die flüssige Faserstoffsuspension der bahnbildenden Zone ungefähr als Druckstrom zugeführt.
Die Regelung der Geschwindigkeits- und Druck verhältnisse erfolgt mittels im Bereich des bahnbildenden Teils liegender besonderer Strömungskanäle, von denen der in den F i g. 3 bis 6 dargestellte Aufbau ein erläuterndes Beispiel bildet.
In diesem Aufbau fließt der erste der obenerwähnten Teilströme des der bahnbildenden Zone zugegeführten fließenden Stoffstromes, der längs des Siebes bei dessen Bewegung in die Bahnbildungszone zurückfließt, von der Strömungsregelkammer 121 durch den Kanal 113 hindurch, der zwischen der Unterfläche der Lippe 111 von Siebplatte 109 und der nebenliegenden Fläche von Sieb 11 vorhanden ist. Dieser rückwärts fließende Stoffstrom wird so gewählt, daß eine gleichbleibende Strömung am Auslaufende des Kanals 45 verbleibt und vorübergehend auftretende Ungleichheiten, die aus Stromstörungen an dem stromauf liegenden Ende oder dem Einlaufende Bahnbildungszone herrühren, völlig ausgeschaltet werden. Wie bereits beschrieben, hat dieser rückwärts fließende Stoffstrom die weitere Wirkung, daß er aus der bahnbildenden Zone die untere Grenzschicht des fließenden Stoffstromes, der der Strömungsregelkammer 121 zugeführt wird, ständig wegführt und wegleitet. Dies dient auch wesentlich dazu, innerhalb der Strömungsregelkammer 121 Strömungszustände zu erreichen, die einer Druckströmung entsprechen.
Der hier verwendete Ausdruck »Druckstrom« hat die gleiche Bedeutung wie in der Hydrodynamik, d. h., Druckstrombedingungen herrschen innerhalb eines fließenden Stromes, wenn der Strom umkehrbar ist. Unter Druckstrombedingungen treten daher keine großen Verluste auf, z. B. durch Wirbelströme, die irgendwo in der Strömung entstehen, und hieraus ergibt sich, daß unter Druckstrombedingungen sowohl für das Strömungspotential als auch für das Druckpotential entsprechende Gleichungen bestehen müssen. Wie erwähnt, ist es beim praktischen Betrieb nicht möglich, Strömungsbedingungen zum erreichen, die genau der Theorie entsprechen; es ist jedoch möglich, diesen Zuständen nahezukommen.
Die mathematische Analyse von Druckströmungen erfordert die Verwendung und Lösung von Differentialgleichungen, die sehr kompliziert sind. Eine erschöpfende Darstellung der Theorie und eine Anzahl beispielgebender Lösungen befinden sich in der Abhandlung »Hydrodynamics«, von Sir Horace Lambs, Cambridge University Press, 1932, S.37, 38 usw.
In dem in F i g. 3 gezeigten Aufbau wird die Gestaltung des Strömungskanals, durch den der Stoff der bahnbildenden Zone auf dem Sieb 11 zugeführt wird, in erster Linie durch die Leitfläche 125 bestimmt. Diese Leitfläche besitzt solche Form, daß die Strömungsregelkammer 121 einen Strömungskanal von sich erhöhender wirksamer Querschnittsfläche in Richtung der Siebbewegung und von krummlinig begrenzter Form bildet. Die verstellbare Lagerung der Leitfläche 125 ermöglicht eine ziemlich große Regelung der erzielten Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse, wobei eine zusätzliche Regelung auch mittels der einstellbaren Hilfsleitfläche 137 erreicht werden kann. Außer der Formgebung der Vorrichtung ist es, wie bereits ausgeführt, wichtig, daß die Oberflächen der Leitschaufel 125, die damit zusammenarbeitenden Umgrenzungswände der Strömungsregelkammer 121 und der Hilfsleitfläche 137 so geformt sind, daß die flüssige Faserstoffsuspension, die durch den Strömungsregler 47 hindurchströmt, der bahnbildenden Zone möglichst unter Druckstromverhältnissen zugeführt wird. Dies erfordert, daß die Begrenzungsflächen im Querschnitt annähernd stromlinienförmig sind, unter der Annahme, daß Druckstromverhältnisse bestehen. Obwohl in den praktisch durchgeführten Vorrichtungen notgedrungen eine Abweichung von den genauen Druckstromverhältnissen bestehen wird, kann diese Abweichung auf einem so niedrigen Wert gehalten werden, daß eine wichtige Verbesserung der Arbeitskennzeichen des bahnbildenden Teils oder des Siebes erhalten wird.
Durch den dritten Teilstrom des Stoffes wird wenigstens die obere Grenzschicht des der Strömungsregelkammer 121 zugeführten fließenden Stromes ständig aus der Bahnbildungszone abgeleitet. Diese Ableitung.kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform wird der die obere Grenzschicht enthaltende dritte Teilstrom des Stoffes in den Strömungsregler 47 über den Strömungskanal 126 wieder zurückgeleitet, wobei diese Anordnung die Regelung des Stromes innerhalb des Strömungsreglers und die Aufrechterhaltung der gewünschten Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse erleichtert. Bei einer anderen Ausführungsform kann dieser dritte Teilstrom des Stoffflusses aus dem Strömungsregler weggeleitet und an einer entsprechenden Stelle in das Abwasser (Siebwasser) oder die Stoffzuführungsanlage zurückgeleitet werden. Die in F i g. 9 dargestellten Kurven P 1 und P 2 stellen die Druckverhältnisse dar, die während des Arbeitens eines erfindungsgemäßen Strömungsreglers erhalten werden, der ähnlich der in F i g. 3 dargestellten Einrichtung ist. Die Kurve A der F i g. 10 zeigt den Inhalt oder das Volumen der Strömungsbahn, durch die der Stoff oder eine andere Fasersuspension der bahnbildenden Zone zugeleitet wird. Die Kurven der beiden Figuren sind auf die Strömungsregelkammer 121 sowie die anderen in und um die Bahn bildende Zone des Strömungsreglers 47 liegenden Kanäle durch eingekreiste Ziffern 1 bis 8 und die Buchstaben A bis F bezogen. Beispielsweise zeigt die Kurve P 1 und die Kurve A an der mit 3 bezeichneten Stelle den Druck und das relative Volumen der Strömungsbahn an dieser Zone der Strömungskammer 121 während des normalen Arbeitens der Vorrichtung an.
Bei Verwendung der in F i g. 3 dargestellten Vorrichtung wird die Feineinstellung des Umlaufes von Stoff um die Leitfläche 125 herum und das daraus sich ergebende Ableiten der oberen Grenzschicht in bequemer Weise durch Verstellen der Hilfsleitfläche 137 geregelt. Diese Verstellung muß in der Zone 2 einen Druck aufrechterhalten, der kleiner ist, als der in der Zone F herrschende Druck, und dieser Druckunterschied zusammen mit dem Unterschied, der innerhalb des Strömungsreglers am Eingang zum oberen Kanal 126, d. h. in der Zone A, aufrechterhalten wird, sichert den Rücklauf einer genügenden Stoffmenge während des Arbeitens der Vorrichtung. Wie aus der Kurve P 1 hervorgeht, stehen unter diesen Umständen die das Sieb erreichenden ersten Fasern unter einem geringen hydraulischen Druck. Durch geeignete Einstellung des Druckes, mit dem der Stoff dem Strömungsregler zugeführt wird, oder durch Einstellung der Leitfläche 125 werden diese Fasern auf einer Geschwindigkeit gehalten, die annähernd gleich der Geschwindigkeit des sich bewegenden Siebes ist und in der gleichen Richtung verläuft. Im Anfangsabschnitt der Bahnbildungszone, d. h. in dem mit »3« bezeichneten Abschnitt in F ig. 3, ist die Fließgeschwindigkeit also gleich der Siebgeschwindigkeit, und der hydraulische Druck in dem der Stoffbildungszone zugeführten fließenden Stoffstrom besitzt einen Kleinstwert.
Auf Grund dieser obenerwähnten Zustände erfolgt die Ablagerung der Anfangsdecke der Bahn so, daß nur ein sehr kleines Eindringen des Siebes erfolgt und die Fasern nur sehr wenig gerichtet sind, da bei Beginn der Bahnbildung keine Relativbewegung des Siebes und der Fasern vorhanden ist. Nach dem Absetzen der ersten Schicht wird jedoch der innerhalb der Strömungsregelkammer 121 herrschende Druck und der über das Sieb weg bestehende Druck sehr schnell erhöht, und zwar ohne daß eine Änderung in der Geschwindigkeit oder der Richtung des Stromes erforderlich ist. Dies wird durch die relative Bemessung des innerhalb des Strömungsreglers liegenden Strömungskanals 121 erreicht und ist in der Kurve P 1 durch die Abschnitte »4« und »5« dargestellt. Der erhöhte Druck und die erhöhte Druckhöhe ermöglichen ein schnelles und wirkungsvolles Abfließen des Suspensionswassers durch die Bahn (trotzdem die Dicke der Bahn sich sehr schnell erhöht), wobei die Aufrechterhaltung einer im wesentlichen gleichförmigen Geschwindigkeit gleichzeitig eine günstige Bahnbildung sichert. Gleichzeitig werden die obere Grenzschicht und die untere Grenzschicht des der bahnbildenden Zone zugeführten fließenden Stoffstromes aus dieser Zone abgeleitet, und hierdurch werden die innerhalb des Strömungsreglers auftretenden Strömungsbedingungen weiterverbessert. Wichtig ist, daß die Vorrichtung gleiche Strömungsvolumen aufrechterhält, und zwar in dem rückwärts fließenden Stoffstrom, der von der Strömungsregelkammer 121 abströmt und längs des Siebes zurückfließt, und in dem Strom der innerhalb der Strömungsregelkammer oder auf andere Weise von dem an dem stromab liegenden Ende der Bahnbildungszone abgeleitet und wieder in den Kreislauf zurückgeführt wird. In beiden Fällen ist jedoch die Art dieses Stromes (d. h. ein Strom unter stabilen Strömungsbedingungen) und nicht die Größe dieses Stromes von hauptsächlicher Wichtigkeit.
Bei der Papierherstellung muß die Ausbildung so getroffen sein, daß bis zu etwa 501/o der der Bahnbildungszone zugeführten Gesamtmenge des Stoffes oder einer anderen fasertragenden Flüssigkeit in den rückwärts fließenden Stoffstrom geleitet werden kann. Beim Betrieb einer Anlage, bei der die Herstellung von Seidenpapier und Druckpapier aus einem Stoff einer Konsistenz von 0,05 bis 1% bei Geschwindigkeiten von 170 bis 3000 Metern je Minute erfolgte, betrug die Ableitung 15 bis 20%. Die Gesamtmenge des in die bahnbildende Zone geleiteten Stoffstromes, die der Strömungsregelvorrichtung wieder zugeleitet oder von dem stromab liegenden Ende der bahnbildenden Zone abgeleitet wurde, lag innerhalb des Bereichs von 25 bis 35 0/0.
Für die hier gemachten Darlegungen kann die Bahnbildungszone als diejenige Zone bezeichnet werden, in welcher die Verdickung und die Ablage derjenigen Fasern tatsächlich stattfindet, die schließlich die Papierbahn bilden. Die bahnbildende Zone kann aber auch als diejenige Zone bezeichnet werden, innerhalb der ein wesentlicher Abfluß von Suspensionswasser durch den bahnbildenden Teil oder das Sieb hindurch stattfindet. Unter gewöhnlichen Betriebsbedingungen erfolgt eine wesentliche Faserablage und ein Durchströmen durch das Sieb in einem Teil der Zone, die unterhalb der Ablauflippe 147 liegt. Es besteht auch eine wesentliche Faserablage und ein Durchströmen durch den Siebteil hindurch, der innerhalb des Bereichs liegt, der von den Radien eingeschlossen wird, die von dem Mittelpunkt der Brustwalze nach der Kantenfläche der Lippe 111 der Siebplatte 109 und nach der Fläche 145 der stromab gelegenen Kante der Strömungsregelkammer 121 gezogen werden. Außerdem erfolgt sehr oft eine Ablage von Fasern auf dem Sieb von dem nach rückwärts fließenden Stoffstrom, der von der Strömungsregelkammer 121 durch den Kanal 113 hindurchströmt.
Die Strömungsbedingungen, die innerhalb des Stoffstromes bestehen, der von der Strömungsregelkammer 121 abströmt und längs des Siebes nach rückwärts fließt, sind so, daß der Strom im wesentlichen die Form eines Strahles hat. Die kleinste Störung des Strahles und ein besseres Arbeiten ergibt sich, wenn die Vorrichtung mit einer Schutzplatte oder einer Ablenkplatte 185 ausgerüstet ist, wie sie die F i g. 3 und 4 zeigen. Diese Ablenkplatte 185 wird durch eine schrägliegende Platte gebildet, die sich über die Maschine weg zwischen den Platten 175 erstreckt, die die Seitenwände des feststehenden Unterkastens des Strömungsreglers 47 bilden. Das Außenende der Ablenkplatte 185 ist zugespitzt, so daß es sich dicht an das Sieb 11 anlegt. Da die Brustwalze verstellbar ist, muß die Ablenkplatte 185 ebenfalls verstellbar gelagert werden, z. B. durch die im Abstand voneinander befindlichen Konsolen 186 (F i g. 2).
Beim Betrieb verhütet die Ablenkplatte 185, daß der nach rückwärts fließende Stoffstrom in Berührung mit der Walzenfläche tritt und nur unmittelbar unterhalb der Siebplattenlippe 111 sich auf das Sieb auflegt. Die Ablenkplatte 185 verhütet oder vermindert auch eine Störung des Stromes durch die durch die umlaufende Brustwalze 13 mitgerissene Luft. Die Flüssigkeit, die nach rückwärts längs des aufsteigenden Siebes auf die Oberkante der Ablenkplatte 185 auftrifft, wird durch öffnungen abgeleitet, die zwischen der Unterkante der Ablenkplatte und dem Rahmen 89 des Unterkastens vorgesehen sind. Die Ableitung kann aber auch anderweitig in üblicher Weise erfolgen.
Während des Arbeitens der Vorrichtung setzt die Erreichung von Strömungszuständen nach Art der Druckstromtheorie das Bestehen von Strömungszuständen innerhalb der Regelkammer voraus, bei denen die Reynolds-Zahl oberhalb 5000 liegt und feine Wirbel in dem fließenden Stoffstrom vorhanden sind, der der bahnbildenden Zone zugeführt wird. Dies ist für die Erfindung sehr wichtig, denn dadurch, daß innerhalb des die Bahnbildungszone erreichenden fließenden Stromes der Fasersuspension eine sehr große Zahl kleiner Wirbel entstehen, die etwa die gleichen Abmessungen haben wie die einzelnen suspendierten Fasern, ergibt sich eine Verbesserung in der Faserverteilung und in der Bahnbildung.
Eine Veränderliche von großer Wichtigkeit beim Arbeiten der Vorrichtung ist die Länge der bahnbildenden Zone längs des Siebes oder längs eines anderen bahnbildenden Teils. Bei den dargestellten Ausführungsformen kann diese Länge durch die Vorwärts- und Rückwärtsverstellung des Oberkastens 87 des Strömungsreglers 47 verändert werden, was mittels der Einstellspindeln 99 geschieht. Es ist auch möglich, die Verstellung der Abmessungen der bahnbildenden Zone durch Änderung der Länge und Form der Siebplatte 109 und ihrer Lippe 111 zu erreichen. Die verstellbare Lagerung der Brustwalze ist ebenfalls sehr wichtig, um eine genaue Einstellung des Siebes zu erhalten, sobald die Länge der bahnbildenden Zone eingestellt werden soll.
Die Längenänderung der bahnbildenden Zone des Siebes zusammen mit der Regelung des Rücklaufes in die Strömungsregelkammer 121 hinein, die durch die verstellbare Lagerung der Leitfläche 125 und der Hilfsleitfläche 137 möglich ist, ergibt ein zufriedenstellendes Arbeiten der Einrichtung über einen verhältnismäßig weiten Bereich von Arbeitsgeschwindigkeiten und von Faserkonzentrationen und Stoffkonsistenzen.
Die Vor- und Zurückverstellung des Strömungsreglers 47 ermöglicht auch Änderungen in der Stellung der bahnbildenden Zone relativ zu der Brustwalze oder einem anderen Träger des Maschinensiebes. In dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel enthält die blattbildende Zone stets einen völlig von der Brustwalze getragenen Abschnitt des Siebes und einen nicht von der Brustwalze getragenen Abschnitt des Siebes. Infolge dieser Anordnung fließt ein wesentlicher Anteil des Siebwassers, der durch das Sieb während der Behandlung hindurchströmt, durch dieses Sieb hindurch, ohne in die Brustwalze hineinzufließen. Diese ist die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Es ist aber auch möglich, den Strömungsregler gegenüber der Brustwalze so aufzustellen, daß das Sieb über die ganze bahnbildende Zone weg in Berührung mit der Brustwalze liegt und von der Brustwalze getragen wird. Bei dieser Ausführungsform strömt im wesentlichen das gesamte durch das Sieb hindurchtretende Siebwasser in die Brustwalzenfläche hinein.
Die Verwendung eines für Flüssigkeit durchlässigen Trägers, z. B. einer gelochten Brustwalze an dem stromauf gelegenen Abschnitt der bahnbildenden Zone, unterstützt wesentlich die Erzielung der gewünschten Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse in dem stromauf liegenden Abschnitt der bahnbildenden Zone. In gleicher Weise erleichtert die Verwendung eines frei liegenden Siebabschnitts in dem stromab liegenden Teil der bahnbildenden Zone die Erzielung der gewünschten Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse in dem stromab liegenden Abschnitt der bahnbildenden Zone und erleichtert auch wesentlich die Aufgabe, das durch das Sieb hindurchfließende Siebwasser zu verlagern.
Wie bereits erwähnt, können die relativen Abmessungen des innerhalb der bahnbildenden Zone befindlichen getragenen und frei liegenden Siebabschnitts durch Vor- und Rückwärtsbewegung lediglich der bahnbildenden Zone oder dieser Zone zusammen mit einer Bewegung der Brustwalze verändert werden. Die Vorrichtung arbeitet am günstigsten, wenn der durch den frei liegenden Abschnitt des Siebes strömende Strom wenigstens 20 % des in der siebbildenden Zone vorhandenen Gesamtstromes ist. Die durch den frei liegenden Abschnitt des Siebes hindurchströmende Menge kann jedoch wesentlich über diesen Betrag hinaus erhöht werden, wenn die Betriebsbedingungen es erfordern.
Bei Anwendung der Erfindung zur Herstellung von Papier wird die Länge der bahnbildenden Zone in erster Linie durch das Gewicht des herzustellenden Papiers und ferner auch durch die Feinheit des verwendeten Stoffbreies bestimmt. Bei einer mit dem erfindungsgemäßen Stoffauflauf ausgerüsteten Langsiebpapiermaschine, die mit Arbeitsgeschwindigkeiten von 330 bis 1000 Metern je Minute arbeitet und bei der Seidenpapier von einem Gewicht von nicht mehr als etwa 26 g/m#- unter Verwendung des üblichen Stoffbreies einer Konsistenz im Bereich von 0,05 bis 1,0 °lo hergestellt wird, soll die bahnbildende Zone eine Länge von etwa 50 bis 190 mm haben.
Der über dem Sieb an dem stromauf gelegenen Ende der bahnbildenden Zone bestehende Druck soll nicht kleiner sein als 130 mm Wassersäule und soll an dem stromab liegenden Ende der bahnbildenden Zone nicht kleiner sein als etwa 510 mm Wassersäule. Der über dem Sieb herrschende Druck kann von einem Anfangswert, der nicht kleiner ist als 130 mm Wassersäule, auf einen Höchstwert von etwa 2300 mm Wassersäule ansteigen, und der Mindestunterschied in dem Druck an dem stromauf gelegenen Ende und dem stromab gelegenen Ende der bahnbildenden Zone soll nicht kleiner sein als etwa 380 mm Wassersäule, wie dies oben angedeutet ist. Bei einer Bahnbildungszone von 50 mm Länge, die zur Herstellung von Papier mit einem Grundgewicht von etwa 7 bis 17 g/m2 unter den obigen Bedingungen verwendet wird, kann der Druck über dem Sieb von 510 mm Wassersäule an dem stromauf liegenden Ende der bahnbildenden Zone auf ungefähr 2000 mm Wassersäule an dem stromab liegenden Ende der bahnbildenden Zone steigen. Der Druck und der Druckanstieg erhöhen sich zweckmäßig gleichmäßig längs der bahnbildenden Zone in Richtung der Siebbewegung.
Bei der Herstellung von Seidenpapier mit einem Grundgewicht von 7 bis 17 g/m2 auf einer mit Preßluft gesteuertem Stoffauflauf ausgestatteten Langsiebpapiermaschine sowie bei Arbeitsgeschwindigkeiten von 330 bis 1000 Metern je Minute und bei Verwendung eines Stoffes einer Konsistenz innerhalb der obenerwähnten Bereiche ist die günstigste Länge der bahnbildenden Zone etwa 110 bis 130 mm, und der günstigste Bereich des Druckes liegt annähernd zwischen 250 bis 1270 mm Wassersäule.
Um die Gestaltung der Strömungsregelkammer 121 und die verschiedenartigen Kanäle in sowie in der Nähe der bahnbildenden Zone sorgfältig regeln zu können, wird die Erfindung vorzugsweise in Verbindung mit gelochten Brustwalzen verwendet. Diese Brustwalzenart stützt das Sieb fest innerhalb eines Teils oder auf dem ganzen Teil der bahnbildenden Zone, und das Sieb behält daher die Form des Strömungskanals vollkommen bei. Die Verwendung von gelochten Brustwalzen hat den weiteren Vorteil, daß diese Walzen mit Saugkästen versehen werden können. Dies macht eine weitere Regelung der Strömung, das Ableiten von Siebwasser aus der bahnbildenden Zone und eine Regelung der Druckverhältnisse und insbesondere der Drücke an der bahnbildenden Zone möglich. Die Verwendung von Saugkästen erhöht auch wesentlich die Betriebsbedingungen, unter denen ein zufriedenstellendes Arbeiten der Vorrichtung erzielt werden kann.
Die erfindungsgemäße Strömungsregelvorrichtung kann natürlich auch bei anderen Brustwalzen verwendet werden. Beispielsweise können gelochte Brustwalzen mit einem gebohrten Gehäuse mit gutem Erfolg verwendet werden. Bei diesen Walzen wird ein verhältnismäßig dünnwandiges, zylindrisches Außengehäuse verwendet, in das eine zum Innern des Gehäuses führende große Zahl Kanäle gebohrt sind. Für gewöhnlich ist die offene Fläche der Gehäuseoberfläche größer als die geschlossene Fläche, und die einzelnen Öffnungen sind versenkt, um die Strömungseigenschaften zu verbessern und die Flächenberührung zwischen der Walzenfläche und dem Maschinensieb herabzusetzen. Diese Walzenart kann mit oder ohne Saugkasten verwendet werden.
An Stelle von offenen Brustwalzen oder Saugbrustwalzen können auch andere Siebträger verwendet werden. Die Lehren der Erfindung können auch bei Maschinen angewendet werden, deren Siebe in der bahnbildenden Zone vollständig ungestützt sind.
Die Abmessungen, die relativen Größen und die Oberflächenumrisse der Stoffzuführvorrichtung, einschließlich des Stoffeinlaufkanals der Strömungsregelkammer und der Oberflächen der Leitfläche und der Hilfsleitfläche, können für jede Anlage nach der Theorie der Druckströme berechnet werden. Je nach der Genauigkeit, mit der diese Rechnungen durchgeführt werden, läßt sich ein Strömungsregler herstellen, der die gewünschte Regelung der innerhalb der bahnbildenden Zone bestehenden Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse über einen ziemlich weiten Bereich von Siebgeschwindigkeiten und Stoffkonsistenzen ergibt. Wird die Vorrichtung in Betrieb genommen, so ergibt sich meist, daß eine Verstellung jeder dieser Leitflächen, eine Verstellung der Siebplatte, der Länge der bahnbildenden Zone und auch eine Verstellung der Lage der Brustwalze vorgenommen werden muß. Diese verschiedenen Verstellungen können durch Beobachtungen gemacht werden, die durch Verwendung von Druckmeßstellen erleichtert werden, die innerhalb der Stromregelkammer vorgesehen sind.
Ein Umstand, der die Einstellung der Vorrichtung ebenfalls erleichtert, ist die Fähigkeit der Vorrichtung, eine Faserbahn auf einem Sieb durch Verwendung eines Stoffes niedriger Konsistenz zu bilden. Seidenpapier der üblichen Gewichte wird heutigen Tages gewerblich auf Langsiebpapiermaschinen aus einem Stoff hergestellt, dessen Konsistenz etwa 0,18 bis 0,35 °/o beträgt, während Druckpapiere der üblichen Gewichte aus einem Stoff hergestellt werden, dessen Konsistenz im Bereich von etwa 0,5 bis 10/0 liegt.
Bei den erfindungsgemäßen Vorrichtungen kann ein Stoff einer so niedrigen Konsistenz wie 0,05 0/0 zur Herstellung von Seidenpapieren und Druckpapieren auf Langsiebpapiermaschinen verwendet werden, dessen Arbeitsgeschwindigkeiten innerhalb von 330 bis 1000 Metern je Minute liegen. Die üblichen Konsistenzen liegen dabei im Bereich von 0,05 bis 0,4 %, während der für die Herstellung von Seidenpapier bevorzugte Bereich der Bereich von 0,08 bis 0,12 % ist. Die mögliche Verwendung von Stoff geringer Konsistenz scheint ein unmittelbares Ergebnis der zwangläufigen Regelung der Druck-und Geschwindigkeitsverhältnisse zu sein, die innerhalb der bahnbildenden Zone durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt wird.
Sobald die in den F i g. 2, 3 und 6 dargestellte Regelvorrichtung in Betrieb genommen wird, werden der Strömungsregler 47, der die Lage und die Abmessungen der bahnbildenden Zone bestimmt, die Leitfläche 125, die Hilfsleitfiäche 137, die Auslauflippe 147 und die Lippe 111 in annähernd die für diese Teile berechneten Stellungen eingestellt. Im allgemeinen ist die erste Einstellung die Einstellung der Hilfsleitfläche 137, um einen befriedigenden Umlauf innerhalb der Strömungsregelkammer zu erhalten. Wie bereits ausgeführt, erzeugt diese Hilfsleitfläche 137 eine Zone verminderten Druckes, die sich quer über die Maschine längs der Zone erstreckt, die in dem in F i g. 3 dargestellten Querschnitt mit »F« bezeichnet ist. Durch die Verwendung von Druckmeßstellen 187 (F i g. 3) in den beiden Seitenwänden 93 des Strömungsreglers oder in anderen Begrenzungsflächen der Strömungsregelkammer 121 (z. B. Druckmeßstellen 189) kann nach dem Einlassen des Stoffes in die Strömungsregelkammer unmittelbar festgestellt werden, ob der zwischen den mit »2« und mit »F« in F i g. 3 bezeichneten Zonen vorhandene Druckunterschied genügt, um den gewünschten Umlauf zu erzielen.
Es können natürlich auch andere Mittel vorgesehen sein, um diesen Strömungsfluß zu messen. Beispielsweise können elektrische Strömungsmesser vorgesehen sein, die eine erwärmte Zelle verwenden. Diese Zellen werden in Leitung oder Berührung mit einem fließenden Strom gebracht, und da die Kühlwirkung sich mit erhöhten Strömungsgeschwindigkeiten ändert, können die Zellen so eingestellt werden, daß eine unmittelbare Ablösung des Stromflusses möglich ist.
Die nächste Einstellung ist die Einstellung der Lippe 111 der Siebplatte 109, die die Stoffmenge bestimmt, die rückwärts längs des sich bewegenden Siebes fließt, wenn dieses Sieb sich in und durch die bahnbildende Zone bewegt. Hierdurch soll, wie bereits erwähnt, ein beständig fließender Stoffstrom erzeugt werden, der längs des Siebes nach rückwärts fließt. Ist dieser Stoffstrom richtig eingestellt, so erfolgt eine wesentliche Verminderung der innerhalb der Strömungsregelkammer vorübergehend auftretenden Unbeständigkeiten, und gleichzeitig wird von der bahnbildenden Zone die Grenzschicht des Stoffstromes entfernt, der in den Strömungsregler 47 hinein und durch diesen Strömungsregler hindurch zur bahnbildenden Zone auf dem Langsieb 11 fließt. Wie bereits erwähnt, bildet die Stoffmenge, die in Rückwärtsrichtung durch den Kanal 113 fließt, für gewöhnlich einen wesentlichen Anteil der dem Strömungsregler zugeführten Gesamtmenge und kann 40 oder sogar 50 % der Gesamtmenge betragen. Wesentlich ist jedoch nicht die Gesamtmenge, sondern die beständige Art des Stromes, der die zufriedenstellenden Arbeitsbedingungen schafft.
Die günstigste Aufstellung der Lippe 111 der Siebplatte 109 wird durch eine Probe und eine Versuchseinstellung festgestellt. Dies ist möglich, weil das Bestehen von stabilen Strömungsbedingungen in dem nach rückwärts fließenden Strom durch entsprechende stabile Strömungsbedingungen in den angrenzenden Abschnitten des Strömungskanals 45 begleitet wird. Infolgedessen kann eine Druckmeßstelle, z. B. 191, oder es können eine Gruppe von seitlich auf Abständen voneinander stehenden Druckmeßstellen in dieser Zone vorgesehen werden, wobei die günstige Aufstellung der Lippe 111 durch die in dieser Zone herrschenden Drücke bestimmt wird. Bei richtiger Einstellung der Lippe sind in der Zone, in der die Druckmeßstellen sitzen, keine wesentlichen Druckschwankungen vorhanden. Die in den Seitenwänden 93 sitzenden Druckmeßstellen 193 können ebenfalls für diesen Zweck verwendet werden. Nach der Einstellung der Lippe 111 erfolgt eine nochmalige Einstellung der Hilfsleitfläche 137. Diese Einstellung ist jedoch meist unbedeutend.
Die nächste Einstellung ist üblicherweise die Einstellung der Auslauflippe oder des Schützes 147. Diese Einstellung erfolgt durch Beobachtung, weil nur für einen genügenden Spalt an dem Auslaufende des Kanals 65 gesorgt werden muß, damit das Ausfließen einer sehr dünnen Stoffschicht unmittelbar oberhalb der gebildeten Bahn erfolgt, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß während des Auslaufs der Bahn unter der Schützplatte 147 hindurch eine Schmierung stattfindet. Die Vor- und Zurückstellung des Strömungsreglers bestimmt die Strömungsmenge durch den frei tragenden Abschnitt des Siebes hindurch.
Die genaue Fließgeschwindigkeit der mit der Bahn abziehenden Schicht ist sehr schwierig zu bestimmen, da in der abnehmenden Querschnittsfläche des Kanals 165 und an der Lippe 147 eine beträchtliche Reibung vorhanden ist, so daß der Teil der an die Lippe angrenzenden Stoffschicht ungefähr eine Geschwindigkeit Null besitzt, während die unmittelbar über dem Sieb liegende Schicht die Geschwindigkeit des Siebes hat. Genügend richtig ist jedoch die Annahme, daß die Stoffschicht unter solchen Bedingungen ausfließt, daß die mittlere Geschwindigkeit derselben ungefähr gleich der Geschwindigkeit des Siebes ist. Wichtig ist, daß der Druck über das Sieb in Bewegungsrichtung des Siebes steigt. Es ist aber auch wichtig, ein Abziehen der gebildeten Bahn von dem Strömungsregler unter solchen Bedingungen zu bewirken, daß die Bahn nicht gestört oder verschoben wird, d. h., der Ausgangskanal aus der Strömungsregelkammer muß stoßlos und gleichmäßig den hydraulischen Druck herabsetzen, der an der oberen Fläche des Siebes und auf der gebildeten Bahn vorhanden ist, wie die Kurve P 1 in F i g. 9 zeigt. Auch hier können Druckmeßstellen vorgesehen werden, die Anhaltspunkte für die richtige Stellung der Lippe geben.
Eine Untersuchung der gebildeten Bahn ermöglicht auch eine Bestimmung der besten Lage der Leitfläche 125. Aus mechanischen Gründen ist es ziemlich schwierig, viele Geschwindigkeitsmesser längs der Umgrenzungsfläche der Leitfläche 125 vorzusehen, und demgemäß ist das bequemste Mittel zum Anzeigen der richtigen Lage dieser Leitfläche die Güte und der Charakter der hergestellten Bahn. Da die Bahn dann am gleichmäßigsten gebildet ist, wenn die innerhalb der Bahnbildungszone bestehenden Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse sich den oben als Ziel der Erfindung bezeichneten Bedingungen nähern, d. h. eine gleichmäßige Geschwindigkeit, die gleich der Geschwindigkeit des bahnbildenden Teiles in der bahnbildenden Zone ist, zusammen mit einem schnellen Anstieg des hydraulischen Druckes in Bewegungsrichtung des bahnbildenden Teiles vorhanden ist, erfolgt die einfachste und praktischste Art der Einstellung auf Grund des Aussehens der Bahn.
Die Anfangsstellung der Leitfläche 125 kann durch eine Analyse der Form festgelegt werden. Im allgemeinen stellt sich heraus, daß nachträglich nur eine verhältnismäßig kleine Nachstellung notwendig ist. Die Leitfläche 125 hat jedoch eine einschneidende Wirkung auf die Bildung der Bahn, die in der bahnbildenden Zone abgelegt wird. Tatsächlich ist es möglich, durch die Einstellung der Leitfläche 125 die in der bahnbildenden Zone bestehenden Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse so zu stören, daß im wesentlichen keine Faser auf dem bahnbildenden Teil während lang dauernder Arbeitsabschnitte abgelegt wird.
Das in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete Schütz hat die wichtige Aufgabe, die gebildete Bahn aus der bahnbildenden Zone herauszuführen, ohne daß die Bahnfasern gestört oder in Unordnung gebracht werden. Dies erfordert, daß der in der gebildeten Bahn herrschende Druck von dem innerhalb der bahnbildenden Zone der Regelvorrichtung herrschenden Druck auf Außenluftdruck herabgesetzt wird. In den in F i g. 3, 5 und 6 dargestellten Ausführungen besitzt das Schütz bzw. die Lippe eine gelenkig aufgehängte Schützplatte 147, die mit der angrenzenden Fläche des Siebes 11 einen mehr oder weniger keilförmigen Kanal 165 begrenzt, dessen Querschnittsfläche abnimmt und der in Richtung der Bahnbewegung eine ziemliche Länge besitzt. Diese gelenkige Schätzplatte 147 kann innerhalb bestimmter Grenzen durch die Stellspindeln 159 verstellt werden. Diese Ausbildung erfüllt den ihr zugedachten Zweck bei der Herstellung von verschiedenartigsten Papieren sehr zufriedenstellend.
In gewissen Fällen können jedoch vorteilhaft auch andere Auslauflippen verwendet werden. Eine abgeänderte Anordnung ist im Teilschnitt in F i g. 11 dargestellt. Bis auf das Schütz und den angrenzenden Abschnitt des Oberteils 87 ist dieser Aufbau ähnlich dem in den F i g. 3, 5 und 6 dargestellten Aufbau.
Das in F i g. 11 dargestellte Schütz enthält einen Querträger 196, der dem Querträger 157 ähnlich ist. Der Querträger 196 ist mit einer Querplatte 95 a durch Schraubenbolzen fest verbunden, die die Stirnwand des Rahmens des Oberkastens 87 des Strömungsreglers bildet. An der Querwand 95 a ist auch ein zweiter Querträger 197 befestigt, der als Hauptträger für eine verstellbare Platte 199 dient.
Die Aufbauteile 95 a und 197 sind zu einer Rachen Tragfläche für die Platte 199 abgefräst. Die Tragfläche verläuft in einem Winkel von 45° quer zur Maschine. Die Platte 199 wird gegen diese Fläche mittels Schraubenbolzen 201 und einer Führungsplatte 203 gehalten. Die Schraubenbolzen 201 erstrecken sich durch Längsöffnungen 204 der Platte 199, und auf Abstand voneinander stehende Stellschrauben 205 sind in Querrichtung der Maschine verteilt, so daß die Platte relativ zu ihrem Träger verstellt werden kann. Die Stellschrauben 205 liegen gegen eine Querschiene an, die mit dem Querträger 196 durch eine Feder- und Nutverbindung verbunden und unmittelbar auf dem Querträger 197 aufgeschraubt ist.
Die Kantenfläche 209 der Platte 199, die von dem innerhalb des Strömungsreglers fließenden Stoffstrom zuerst berührt wird, ist gebogen und hat vorzugsweise eine zylindrische Form. Hierdurch wird der in der Strömungsregelkammer 121 fließende Strom an dieser Kantenfläche geteilt, so daß eine Linie von Stagnierungspunkten gebildet wird, die sich quer über die Maschine weg erstrecken, wie dies bereits früher dargelegt ist. Während des normalen Arbeitens liegt diese Linie von Stagnierungspunkten im wesentlichen an dem Mittelpunkt der Zylinderfläche und ist daher näher dem Maschinensieb als die benachbarte Fläche der Leitfläche 125.
Der Umriß und die Abmessungen der Fläche 211 der Auslauflippe, die über dem Maschinensieb 11 in der stromab der Bogenfläche 209 befindlichen Zone liegt, haben, wie bei der beschriebenen Ausführung, eine wichtige Wirkung auf das Arbeiten der Vorrichtung. Damit die Bahn aus der Bahnbildungszone im plastischen Zustand und bei einem Mindestmaß an Abrieb fließen kann, ist die Fläche 211 vorzugsweise kaum geneigt, erstreckt sich gegen die nebenliegende Fläche des Maschinensiebes und bildet mit dieser Fläche einen Strömungskanal 213 von wesentlicher Länge und ständig abnehmendem Querschnitt. Die Platte 199 wird in der dargestellten Ausführung durch eine lotrechte Kantenfläche 215 gebildet, die in die Schrägfläche 211 übergeht (F i g. 11).
Sobald ein Schütz dieser Art bei der Herstellung von Seidenpapier und Druckpapier unter Verwendung der üblichen Arten von Stoff bei Konsistenzen und bei Geschwindigkeiten innerhalb des vorerwähnten Bereichs verwendet wird, muß im allgemeinen die Platte 199 so eingestellt werden, daß der Kanal 213 an der Eintrittsseite eine Breite oder Höhe von etwa 2,5 bis 5 mm hat. Die Länge des Kanals 214 muß bei den meisten Arbeitsbedingungen wenigstens das Zehnfache der Einlaßhöhe sein, während der Winkel zwischen der Fläche 211 und der darunterliegenden Fläche des Maschinensiebes eine Größe von gewöhnlich 3 bis 5° hat.
Damit die Platte 199 in lotrechter Richtung eingestellt werden kann, enthält der Aufbau eine oder mehrere Abstandsplatten 217. Jede gewünschte lotrechte Verstellung der Platte kann durch Verwendung einer entsprechend bemessenen Abstandsplatte oder von Abstandsplatten erhalten werden. Eine andere Verstellung ist natürlich durch Verschiebung der Brustwalze selbst möglich.
Die obere Fläche 219 der Platte 199 und die freiliegende Fläche 221 der Abstandsplatte oder der Abstandsplatten 217 gehen glatt ineinander und in die angrenzenden Flächen des Strömungsreglers über. In dem Aufbau sind Kantenabdichtungen 167 und 173 enthalten. Die Brustwalze 13 a kann ähnlich der Brustwalze 13 des früher beschriebenen Aufbaues sein. Es kann aber auch eine Brustwalze 231 verwendet werden, wie sie in den F i g. 12 und 13 dargestellt und nachstehend beschrieben ist, und zwar mit oder ohne Saugkasten. Die Brustwalze kann aber auch von jeder anderen beliebigen Form sein.
Beim Arbeiten der in F i g. 11 dargestellten Vorrichtung ist die Verwendung einer gelochten Brustwalze mit oder ohne Saugvorrichtung von großer Bedeutung, weil in dem Aufbau die bahnbildende Zone völlig auf der Fläche der Brustwalze liegt, d. h., das als bahnbildender Teil verwendete Sieb wird während des Bahnbildungsvorganges völlig von der Brustwalze getragen.
Ein Stoffauflauf, der den in F i g. 11 dargestellten Schätzaufbau enthält, wird genau in der gleichen Weise, wie in Verbindung mit dem Aufbau nach den F i g. 3, 5 und 6 beschrieben, zum Arbeiten gebracht und eingestellt.
Die in den F i g. 3, 5 und 6 dargestellte gelochte Brustwalze besitzt eine Ausführungsform, die besonders für Verwendung mit der erfindungsgemäßen Strömungsregelvorrichtung geeignet ist. Die Form der gebogenen Schaufeln 71 und die Art und Weise, in der diese Schaufeln mit den anderen Aufbauelementen der Walze zusammenarbeiten, ist so gewählt, daß das Siebwasser, das durch den bahnbildenden Teil in die Walzenfläche beim Hindurchgehen durch die bahnbildende Zone fließt, innerhalb der zellenartigen Räume, die in dem Umfang der Walze sich befinden, so lange zurückgehalten wird, bis eine Entleerung dieses Siebwassers aus der Walze in die unterhalb des bahnbildenden Teiles befindliche Zone erfolgt. Das heißt, diese Walzenart soll das Siebwasser, das durch den bahnbildenden Teil hindurchtritt, nicht länger halten als erforderlich ist, um dieses Wasser von der bahnbildenden Zone zu der Abgabezone zu verlagern, an der das Wasser in einen Auffangtrog entleert oder in die Anlage zurückgeführt wird. Das günstigste Arbeiten erfolgt dann, wenn die Größe der auf dem Umfang vorhandenen Zellenräume, die zur Aufnahme des durch das Sieb fließenden Siebwassers zur Verfügung stehen, größer ist als der während des Arbeitens der Vorrichtung erfolgende tatsächliche Durchstrom in die Walze hinein. Das Arbeiten wird auch verbessert, wenn die zwischen den Schaufeln vorhandenen Zellenräume miteinander in Verbindung stehen, wie dies bereits beschrieben worden ist.
Bei der in den F i g. 3, 5 und 6 dargestellten Ausführungsform wird die Verbindung zwischen den zwischen den Schaufeln 71 befindlichen Zellenräumen durch das schraubenlinienförmige Band 79 hergestellt, das so aufgebracht ist, daß es eine wesentliche Strecke über die Außenkanten 75 der Schaufeln vorsteht. Es können natürlich auch andere Anordnungen verwendet werden, um die Zellen oder Zwischenräume miteinander zu verbinden. In den Fällen zum Beispiel, in denen das tragende Band, z. B. das Band 79, mit den Kanten der Schaufeln fluchtet oder in denen die Schaufeln in ein festes Traggehäuse eingesetzt sind, können Bohrungen in den Schaufeln selbst vorgesehen werden. (Verbindungsbohrungen dieser Art sind vor allem bei den in den F i g. 12 und 13 gezeigten Aufbauten von Vorteil.) Wie bereits früher dargelegt, können auch andere Arten von gelochten Brustwalzen verwendet werden, insbesondere Walzen mit Vakuumkammern oder anderen Einrichtungen dieser Art. Ein Beispiel für eine derartige Einrichtung ist in den F i g. 12 und 13 dargestellt. Dieser Aufbau enthält einen Strömungsregler 47, der, abgesehen von bestimmten Merkmalen des Schützes, im wesentlichen gleich dem in den F i g. 1 bis 3, 5 und 6 dargestellten Strömungsregler ist. Entsprechende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Als Brustwalze wird jedoch eine Saugwalze mit mehreren Saugkästen verwendet, die unterhalb der bahnbildenden Zone einen Unterdruck erzeugen. Der Aufbau der Walze ist nicht ausschlaggebend, jedoch soll zum zufriedenstellenden Arbeiten der Inhalt der in der Umfangsfläche der Walze vorgesehenen Zellenräume größer sein als das Flüssigkeitsvolumen, das von diesen Räumen aufgenommen wird. Der Abstand der schraubenförmigen Windung gegenüber den Kanten der Schaufeln, durch die eine Verbindung zwischen den Zellenräumen erhalten wird, erleichtert ebenfalls das Arbeiten.
Wie in F i g. 13 dargestellt, besitzt die Walze ein mit Bohrungen versehenes Außengehäuse 223, das drehbar gelagert ist. Der Umfang des Gehäuses 223 weist eine Anzahl in Achsrichtung der Welle sich erstreckende Schlitze 225 zur Aufnahme und zum Tragen rechteckiger Schienen 227 auf. Die Schienen 227 sind geschlitzt und halten ein schraubenlinienförmig aufgewickeltes Band 229, das den eigentlichen Träger für das Sieb 11 bildet. Die Abmessungen und die Abstände des Bandes 229 sind ungefähr die gleichen wie bei dem Band 79 der früher beschriebenen Ausführung. In jedem Fall sind die Abmessungen dieses Bandes 229 und die Abstände so gewählt, daß das Sieb Il bei geringster Störung oder Drosselung des durch den bahnbildenden Teil hindurchfließenden Stromes einwandfrei getragen wird. Wie bei der bereits beschriebenen Ausführung stehen die schraubenlinienförmigen Windungen über die Kanten der Schaufeln 227 vor, so daß zwischen den Schaufelzellen ein Strömungsumlauf möglich ist.
Innerhalb des Walzengehäuses 223 liegen mehrere Saugkästen 231 und 233. Die Saugkästen sind voneinander getrennt, und ihre Wände tragen Abdichtungen, z. B. die Dichtungsstreifen 235, die gegen die Innenfläche des Walzengehäuses 223 anliegen. Während des Betriebes der Vorrichtung wird ein vorbestimmter Unterdruck innerhalb jeder dieser Saugkästen aufrechterhalten. Dieser Druck vermindert den Druck, der innerhalb der Strömungsregelkammer erforderlich ist, um den gewünschten Druckunterschied innerhalb der bahnbildenden Zone über den bahnbildenden Teil weg aufrechtzuerhalten.
Die in Verbindung mit diesem Strömungsregler und dieser Saugwalze verwendeten Schütze können ähnlich dem in den F i g. 3 und 11 dargestellten Schütz sein. In gewissen Fällen kann jedoch ein gelenkig aufgehängtes Schütz erwünscht sein, das ebenfalls über ziemlich weite Bereiche in lotrechter Richtung verstellbar ist. Ein Schütz dieser Art ist in F i g. 12 dargestellt.
Das gelenkig aufgestellte und in lotrechter Richtung verstellbare Schütz-besitzt eine gelenkig aufgehängte Auslauflippe oder Schützplatte 237, die sich quer über die Maschine erstreckt. Die Schützplatte 237 wird auf dem Rahmen des Oberteils 78 des Strömungsreglers mittels zweier Träger 239 und 241 getragen, die zylindrische Lager aufweisen, um einen Zapfen 243 des stromauf liegenden Abschnitts der Schützplatte 237 aufzunehmen. Die Träger 239 und 241 sind an einer Querschiene 245 befestigt, die von einem Querträger 247 getragen wird, der der Querschiene 157 in F i g. 3 entspricht. Der Querträger 247 ist an der nebenliegenden Querwand 249 des Rahmens des Oberteils 87 mittels Schraubenbolzen 241 befestigt, die durch Längsschlitze 253 des Steges des Trägers 247 hindurchtreten.
Der untere Abschnitt der Querwand 249 trägt einen Ausschnitt, in den die oberen und links liegenden Abschnitte des Trägers 239 und der Querschiene 245 hineinpassen (F i g. 12). Zwischenräume 255 und 257 sind vorgesehen, so daß der Träger 247 und mit ihm das gesamte Schütz durch eine geeignete Vorrichtung (nicht dargestellt) in lotrechter Richtung verstellt werden kann.
Die stromauf gelegene Kantenfläche 259 des Schützes, die von dem in der Regelvorrichtung fließenden Stoffstrom getroffen wird, ist ähnlich den bereits beschriebenen Flächen 145 und 209 gebogen. Diese gebogene Fläche 259 zylindrischer Form bildet eine Linie von Stagnierungspunkten, die sich quer über die Maschine in demjenigen Bereich erstrecken, in welchem sich der innerhalb der Strömungsregelkammer 121 fließende Strom teilt, von denen ein Teilstrom durch den Kanal 126 in den Umlauf wieder zurückgeführt und ein anderer Teilstrom aus der Strömungsregelkammer heraus mit der gebildeten Bahn abgeleitet wird. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Linie der Stagnierungspunkte während des normalen Arbeitens näher dem Maschinensieb Il liegt als die benachbarte Fläche der Leitfläche 125.
Die der Schützplatte zugehörende Fläche 261, die über dem Sieb 11 in der stromab der Kantenfläche 259 liegenden Zone liegt, ist eben ausgebildet. Diese Fläche 261 bildet zusammen mit dem Sieb 11 einen Kanal 263 von wesentlicher Länge, der in Richtung der Siebbewegung ständig im Querschnitt abnimmt. Die untere Fläche des Trägers 239 geht glatt in die Fläche 261 über.
Die Abmessungen des Austrittskanals 263 für die gebildete Bahn und die Verstellung des Schützes wird in der in Verbindung mit dem in F i g. 3 dargestellten Aufbau beschriebenen Weise durchgeführt. Zur leichteren Einstellung weist die Schützplatte 237 Kanäle 265 auf, die zu Druckanzeigern führen, die ähnlich den Druckmeßstellen 195 sind. Eine durch Stellschrauben betätigte Einstellvorrichtung 267 ist mit der Auslauflippe an auf Abstand stehenden Punkten mit der Schützplatte 237 verbunden.
Die Schützplatte 237 besitzt eine Kantenabdichtung 269 ähnlich der in F i g. 7 gezeigten Kantenabdichtung. Zur Bildung einer stoßfreien Strömungsbahn innerhalb des Strömungsreglers verbindet ein aus nachgiebigem Material bestehender Querstreifen die Querwand 249 und den Träger 239, um den für die lotrechte Verstellung des Schützes vorgesehenen Spalt oder Zwischenraum 257 zu überbrücken. Die Flächen dieses Streifens sind in die angrenzenden Flächen des Strömungskanals eingelassen (F i g. 12). Diese Anordnung bildet eine einfache Einrichtung für einen stoßfreien Durchflußkanal und ermöglicht gleichzeitig eine lotrechte Verstellung der Schützvorrichtung in zulässigen Grenzen.
Bei einer Vorrichtung der hier beschriebenen Art, bei der der Druckunterschied durch allmähliche Zunahme der wirksamen Querschnittsfläche der Strömungsbahn, durch die die Zuführung der Faserstoffsuspension zum formenden Teil erfolgt, erhalten wird, ist die Verwendung von Saugkästen, wie sie in F i g. 12 dargestellt ist, von besonderem Vorteil in der Ausdehnung des möglichen Arbeitsbereichs der Vorrichtung. Es kann natürlich mehr als ein Saugkastenaufbau innerhalb der bahnbildenden Zone vorgesehen werden, um eine Gruppe von unterschiedlichen Druckzonen zu bilden.
Die Saugwalze hält die durch den bahnbildenden Teil hindurchtretende Flüssigkeit innerhalb des Walzenkörpers während desjenigen Zeitabschnitts, in welchem die geformte Bahn aus der bahnbildenden Zone weggeleitet wird. Das Siebwasser kann aus der Walzenfläche kurz nach Beendigung der Bahnbildung abgeschleudert oder auf andere Weise von der Walzenfläche entfernt werden.
Das Arbeiten und das Einstellen der in den F i g. 12 und 13 dargestellten Vorrichtung erfolgt genau wie bei der in den F i g. 1 bis 3, 5 und 6 dargestellten Vorrichtung, wobei die gleichen Arbeitsbegrenzungen und andere Bedingungen zur Anwendung kommen. Vorzugsweise wird ein wesentlicher Anteil des während des Bahnbildungsvorganges durch das Sieb hindurch abströmenden Siebwassers durch das Sieb abgeleitet, ohne daß das Siebwasser in die Oberfläche der Brustwalze eintritt. Die Vorrichtung kann jedoch auch so betrieben werden, daß die gesamte bahnbildende Zone über der Brustwalze liegt und infolgedessen das gesamte Siebwasser durch das Sieb hindurch in die Walzenfläche tritt. Wenn auch diese letzterwähnte Betriebsart weniger erwünscht ist, wird sie doch bei einer Durchführung nach den Lehren der Erfindung wesentlich verbessert.
Beim Betrieb des erfindungsgemäßen Strömungsreglers ist es nicht notwendig, die aus dem oberen Teil der bahnbildenden Zone abgeleitete Stoffschicht wieder in den Strömungsregler zurückzuleiten. Dieser Teilstrom des Stoffes kann aus der bahnbildenden Zone weggeleitet und an irgendeiner geeigneten Stelle in die Stoffzufuhr oder in das Siebwasser geführt werden. Eine Vorrichtung, die in dieser Weise arbeitet, ist in F i g. 14 dargestellt. Diese Vorrichtung ist im allgemeinen ähnlich dem in den F i g. 3 und 12 dargestellten Strömungsregler. Sie enthält einen feststehenden Unterteil 281, dessen Aufbau genau gleich dem feststehenden Unterteil 49 ist, und einen verstellbaren Oberteil 283, der ähnlich dem Oberteil 87 der vorher beschriebenen Ausführungsformen von dem feststehenden Unterteil getragen wird. Der Oberteil 283 wird als fertig zusammengesetzter Bauteil verwendet. Der Oberteil 283 enthält die gegenüberstehenden Seitenwände 285, die durch Querwände 287 miteinander verbunden sind, um einen ungefähr waagerechten kastenförmigen Aufbau zu bilden. Dieser Bauteil liegt auf der flachen oberen Fläche des Unterteils 281, so daß er nach der lotrechten Mittellinie 288 der Brustwalze 289 hin- und von dieser Walze 289 wegbewegt werden kann. Die Vorrichtung zur Durchführung dieser Bewegung ist genau die gleiche wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt Der Stoff wird der bahnbildenden Zone über einen Strömungskanal 291 zugeführt, der im Aufbau und im Umriß dem bereits beschriebenen Strömungskanal 45 ähnlich ist. Die Siebplatte 293, die die untere Fläche dieses Strömungskanals begrenzt, ist gleichfalls in Ausführung und in ihren Einzelheiten der Siebplatte 109 ähnlich. Die untere Fläche der Außenlippe 295 der Siebplatte 293 ist gebogen. Diese Fläche ist so gebogen, daß sie mit der angrenzenden Fläche des von der Brustwalze 289 getragenen Siebes 296 einen Kanal 297 von zunehmender Querschnittsfläche in der der Bewegungsrichtung des Siebes entgegengesetzten Richtung bildet. Die Siebplatte 293 wird von der darunterliegenden Tragplatte 299 getragen, die der Siebplatte 115 ähnlich ist.
Der durch die Leitung 291 zugeführte Stoffstrom strömt in eine Strömungsregelkammer 301, die über der auf dem Sieb 11 befindlichen bahnbildenden Zone liegt. Die obere Fläche der Strömungsregelkammer 301 wird durch eine Leitfläche 303 begrenzt, deren Querschnittsumriß ähnlich einer Stromlinienfläche ist. Die obere Fläche des Stoffeinlaufkanals wird durch die untere Fläche des Trägers 305 für die Leitfläche 303 begrenzt. Die Seiten der Stoffregelkammer werden durch die beiden Seitenwände 285 gebildet. Die Vorrichtung enthält die Kantenabdichtungen 307 und 309, die ähnlich den in den F i g. 3 und 12 gezeigten Abdichtungen 167 und 173 sind. Es kann auch eine der Ablenkplatte 185 ähnliche Ablenkplatte vorgesehen sein.
Um eine Unterteilung des Stromes innerhalb der Regelvorrichtung zu erzielen, ist das stromabwärts liegende Ende der Strömungsregelkammer 301 mit einem Strömungskanal 311 verbunden, der durch einen Kanal 313 entweder zum Stoffvorrat oder zur Siebwasseranlage führt. Der Strömungskanal 311 kann mit einer Pumpe verbunden sein, um die innerhalb der Strömungsregelkammer 301 herrschenden Druck- und Strömungsverhältnisse weiterzuregeln. Die Querwände des Kanals 313 werden durch die obere Fläche der Leitfläche 303 und die untere Fläche einer gebogenen Platte 315 gebildet, die sich ähnlich wie die Platte 123 zwischen den beiden Seitenwänden 285 erstreckt.
Um den innerhalb der Strömungsregelkammer 301 herrschenden Druck und den Druckanstieg leichter zu regeln, kann die Leitfläche 303 eine begrenzte Drehbewegung um ihr stromauf gelegenes Ende ausführen. Die Tragvorrichtung besteht aus zwei Wellen 317, die durch in den Seitenwänden 285 befindliche zweckentsprechende Lager hindurchtreten, und aus einem in den Trägern 305 und 321 gebildeten Führungs- oder Lagerteil 319, der einen an der stromauf gelegenen Seite der Leitfläche 303 befindlichen zylindrischen Abschnitt aufnimmt.
Wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen sind die die Strömungsregelkammer begrenzenden Flächen so geformt, daß sie mit den Grenzflächen von Strömungslinien zusammenfallen, die unter der Annahme vorhanden sind, daß Strömungsbedingungen bestehen, die durch Druckströmungsgleichungen ausgedrückt werden können.
Um eine die Schaufelverstellungen behindernde Faseransammlung zu verhüten, ist die obere Fläche der Leitfläche 303 und die im Abstand davon stehende Fläche des Leitflächenträgers 321 durch einen federnd nachgiebigen Abdichtungsstreifen 325 verbunden, der, wie F i g. 14 zeigt, so liegt, daß der Zwischenraum zwischen diesen Flächen überbrückt ist. Dieser Streifen wird unter genügender Spannung eingelegt, so daß im normalen Arbeitsbereich der Vorrichtung eine glatte Fläche vorhanden ist. Die stromab der Leitfläche 303 liegende Schütze und die anderen Elemente des Strömungsreglers können ähnlich den vorgeschriebenen Ausführungen sein. Der hier dargestellte Aufbau ist der gleiche wie in F i g. 3, wobei die gleichen Bezugszeichen verwendet worden sind.
Das Maschinensieb 11 wird auf einer gelochten Brustwalze 13 b in gleicher Weise getragen wie bei den bereits beschriebenen Ausführungen. Es kann z. B. eine gelochte Brustwalze der in den F i g. 3 und 12 dargestellten Ausführung mit oder ohne Saugvorrichtung verwendet werden.
Während des Arbeitens der in F i g. 14 dargestellten Vorrichtung soll ein wesentlicher Teil des durch das Maschinensieb fließenden Stromes in einer Zone abgeleitet werden, in der das Sieb nicht von der Brustwalze getragen wird, d. h., ein wesentlicher Teil des in der bahnbildenden Zone durch das Sieb hindurchfließenden Stromes strömt nicht in die Oberfläche der Brustwalze. Diese wird durch eine solche Einstellung des Oberkastens 283 erreicht, daß der Stoffauslaß sich stromab der Mittellinie der Brustwalze erstreckt. Ein derartiger Durchfluß durch einen nicht getragenen Abschnitt des Siebes kann eine geringe Durchbiegung des Siebes bewirken, die beim Arbeiten eine ausgleichende Verstellung der Schützplatte erfordert. Diese Durchbiegung des Siebes ist nicht dargestellt, sie tritt aber überall da auf, wo diese Art der Siebführung vorgenommen wird.
Die in der F i g. 14 allgemein dargestellte Vorrichtungsart arbeitet im wesentlichen in gleicher Weise wie die vorher beschriebenen Vorrichtungen. Die Strömungsregelkammer 301 bildet einen Strömungskanal von zunehmend wirksamer Querschnittsfläche in Bewegungsrichtung des Siebes. Hierdurch wird eine fortschreitende Zunahme des innerhalb der bahnbildenden Zone herrschenden Druckes und ein allmählich sich erhöhendes Druckdifferential über diesem bahnbildenden Teil in Richtung seiner Bewegung erzielt. Die Verstellbarkeit der Leitfläche macht eine Regelung des Druckes und des Druckgefälles unter vielen Arbeitsbedingungen möglich. Die Vorrichtung teilt den zu der bahnbildenden Zone fließenden Stoffstrom in drei Teilströme, von denen der eine längs des Siebes zurückfließt, sobald sich dieses Sieb in die bahnbildende Zone hineinbewegt, während ein zweiter Teilstrom durch das Sieb hindurchströmt, um auf dem Sieb eine Bahn zu bilden, und der die obere Grenzschicht enthaltende dritte Teilstrom, der ständig von der bahnbildenden Zone weggeleitet wird. Ein kleinerer Strom fließt auch aus der Strömungsregelkammer oberhalb der gebildeten Bahn durch den durch das Schütz gebildeten Kanal 165 hindurch.
Im Betrieb erfolgt die Einstellung der verschiedenen Teile im wesentlichen in der gleichen Weise wie bei den vorher beschriebenen Einrichtungen. Zu diesem Zweck ist die Verwendung von in den Seitenwänden befindlichen Druckmeßstellen 328 von sehr großem Vorteil. Es besteht kein wesentlicher Unterschied in den Arbeitsprinzipien sowie in den Druck-und Druckgefällegrenzen und in den Abmessungen der bahnbildenden Zone gegenüber den bereits dargestellten Einrichtungen. Die Brustwalze 289 für das Sieb kann ebenfalls in der beschriebenen Weise ausgeführt werden.
Die in den F i g. 3 und 12 dargestellten Strömungsregler enthalten eine Ablenkplatte 185, die den aus der Strömungsregelkammer längs der stromauf gelegenen Kante der bahnbildenden Zone abströmenden Stoffstrom daran hindert, mit dem bahnbildenden Teil in Berührung zu treten, der sich in die bahnbildende Zone hineinbewegt, ausgenommen in der Zone, die in der Nähe der Lippe der Siebplatte liegt. Bei bestimmten Ausführungsformen, insbesondere bei der Verwendung von gelochten Brustwalzen mit gebogenen Schaufeln, wie bei der Anordnung nach F i g. 3, treten nun gewisse Schwierigkeiten infolge der Luftsaugwirkung auf, die diesen Schaufelausführungen eigen ist.
Um diese Schwierigkeiten zu beheben, ist es in manchen Fällen ratsam, die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Luftablenker auszurüsten, der mit einem der Ablenkplatte 185 ähnlichen Flüssigkeitsablenker verbunden ist. Eine derartige Anordnung ist in F i g. 15 dargestellt. Diese Anordnung zeigt einen Strömungsregler, der bis auf den Schützaufbau in seinen Merkmalen gleich dem in F i g. 3 dargestellten Aufbau ist. Die entsprechenden Bauteile tragen die gleichen Bezugszeichen.
Der kombinierte Luft- und Flüssigkeitsablenker besteht aus einer feststehenden Prallwand 331, die sich quer über die Maschine weg erstreckt und von den beiden Seitenwänden 175 des Rahmens des feststehenden Unterteils 49 des Strömungsreglers getragen wird. Die Prallwand 331 hat zwei Abschnitte. Der obere Abschnitt 333 erstreckt sich in unmittelbarer Nähe des Siebes 11 nahe der vorderen Kante der Lippe 111 der Siebplatte 109 und dient in dieser Stellung als Begrenzung der unteren Fläche des Kanals 113, durch den der zurückfließende Faserstoffstrom aus der Strömungsregelkammer abgeleitet wird. Der untere Abschnitt 335 bildet eine Fortsetzung des oberen Abschnitts 333.
Zwischen den beiden Abschnitten ist eine zur Luftablenkung dienende Prallwand 337 vorgesehen, die auf den beiden Schienen 175 drehbar gelagert ist und die eine Außenlippe 339 aufweist, die in unmittelbarer Nähe der Oberfläche des Siebes gestellt werden kann, wie aus der Zeichnung ersichtlich. Diese Prallwand 337 arbeitet mit dem unteren Abschnitt 335 der feststehenden Prallwand 335 zusammen, um die durch die Siebfläche infolge der Pumpwirkung der Brustwalze hindurchgedrückte Luft aufzufangen und wegzuleiten. Vorteilhaft sind die Enden des zwischen diesen beiden Prallwänden liegenden Kanals 341 offen, damit ein freier Abfluß der Luft möglich ist. Der Kanal 341 kann auch mit einer Pumpe oder einer anderen Vorrichtung verbunden sein, um gewünschtenfalls eine Zone verminderten Druckes zu erzeugen. Durch diese Anordnung soll ein ziemlich geschlossener Strömungskanal für den rückwärts fließenden, aus der bahnbildenden Zone abgeleiteten Stoff geschaffen werden, während gleichzeitig die aus der Oberfläche des Maschinensiebes austretende Luft aufgefangen und weggeleitet wird. Hieraus ergibt sich ein besseres Papierbahngefüge.
Das in Verbindung mit F i g. 15 dargestellte Schütz unterscheidet sich etwas von den früher dargestellten. Die Anordnung enthält eine gelenkig aufgehängte Auslauflippe 343 von ungefähr dem gleichen Querschnitt wie die in F i g. 11 dargestellte Ausführung mit dem Unterschied, daß die stromab gelegene Kante des Schützes aus so dünnem Material besteht, daß sie genügend abgewinkelt werden kann, um die Abmessungen des zwischen der Kante des Schützes und dem Sieb befindlichen Spalts zu regeln.
Der Aufbau enthält einen Querträger 345, der dem in F i g. 12 dargestellten Querträger 247 entspricht. Dieser Querträger 345 ist an der nebenliegenden Querwand 347 des Rahmens des Oberteils 87 mittels Schraubenbolzen 348 befestigt, die durch Längsöffnungen 349 im Steg des Trägers 345 hindurchtreten. Diese Öffnungen ermöglichen eine begrenzte senkrechte Verstellung des Schützaufbaues.
An dem Querträger 345 ist ein zweiter Querträger 351 gelagert, dessen abwärts gerichteter Teil 353 sich unter die Querwand 347 erstreckt, um die stromabwärts liegende Kantenfläche der Strömungsregelkammer 121 zu begrenzen. Eine Querwelle 355 ist fest auf dem abwärts gerichteten Teil 353 mittels mehrerer auf Abstand voneinander stehender winkliger Schraubenbolzen 357 gelagert. Der stromaufwärts liegende Abschnitt der Auslauflippe 343 ist ausgedreht, so daß er um diese Welle 355 faßt und relativ auf derselben drehbar ist. Gewünschtenfalls kann die Welle 355 in Zwischenräumen 358 über die Maschine weg ausgedreht sein, um die Reibung zu vermindern. An dem unteren Ende des abwärts gerichteten Teiles 353 und an der nebenliegenden Fläche der Auslauflippe 343 sind zu der Welle 355 konzentrisch liegende Längsflächen 359 vorgesehen. Diese Flächen bilden eine Abdichtung an der stromabwärts liegenden Kante der Strömungsregelkammer.
Um eine senkrechte Verstellung des Schützes zu erzielen und die Verdrehung dieses Teils quer zur Maschine zu begrenzen, besitzt die Vorrichtung mehrere im Abstand voneinander stehende Stellspindeln 361, die den in F i g. 12 dargestellten Stellspindeln 267 ähnlich sind. Das obere Ende jeder Stellspindel 361 ist mit dem Querträger 351 gelenkig verbunden, während das untere Ende mit der Auslauflippe 343 mittels eines Armes 363 in Verbindung steht.
Wie bei der vorgeschriebenen Ausführung ist die Auslauflippe 343 an ihrer stromauf gelegenen Kante, d. h. an der Kante, die zuerst durch den innerhalb des Strömungsreglers fließenden Stoffstrom berührt wird, mit einer gebogenen Fläche 365 versehen, die eine Linie von Stagnierungsstellen oder -punkten bildet, die sich quer über die ganze Maschine weg erstrecken. Diese Linie von Stagnierungsstellen oder -punkten liegt näher zum Sieb als zur angrenzenden Fläche der Leitfläche 125. Die Auslauflippe 343 enthält Kantenabdichtungen 367, die ähnlich den in F i g. 7 gezeigten Kantenabdichtungen sind. Die untere Fläche 369 der über dem Sieb 11 liegenden Auslauflippe 343 ist flach und begrenzt mit diesem Sieb einen ungefähr keilförmigen Kanal 363 von in Richtung der Siebbewegung abnehmender Querschnittsfläche. Die Abmessungen des Kanals 363 und die Verstellungen der Auslauflippe 343 erfolgt im wesentlichen in der gleichen Weise, wie dies in Verbindung mit den F i g. 11 und 12 beschrieben ist. Auf Grund der gelenkigen Lagerung der Auslauflippe kann diese Anordnung etwas leichter eingestellt werden als die in F i g. 11 dargestellte Ausführung, der sie am meisten gleicht.
Wenn die verschiedenartigen Teile der Vorrichtung die in F i g. 15 dargestellte Stellung einnehmen, fließt ungefähr der durch den bahnbildenden Teil in der Bahnbildungszone hindurchtretende gesamte Flüssigkeitsstrom in die offenen Zellen der Brustwalze 13 und wird durch diese Brustwalze aus der bahnbildenden Zone herausgeführt. Wie erwähnt, erfolgt der Betrieb vorzugsweise im allgemeinen so, daß ein wesentlicher Teil des durch das Sieb hindurchtretenden Flüssigkeitsstromes nicht in die Brustwalze eintritt. Es ist aber auch möglich, unter solchen Arbeitsbedingungen zu arbeiten, daß im wesentlichen der gesamte Flüssigkeitsstrom durch das Sieb in die Brustwalze hineinströmt.

Claims

Patentansprüche: 1. Druckeinlaß für den Stoffauflauf einer Langsiebpapiermaschine mit einem Strömungsregler oberhalb der bahnbildenden Zone, der dem zufließenden Papierstoffstrom einen in Fließrichtung wachsenden Druck erteilt, einem diesem Strömungsregler vorgeschalteten geschlossenenDurchlaß sowie einem zweiten, dem Strömungsregler nachgeschalteten Durchlaß, der mit der Kammer des Strömungsreglers an deren stromabwärts gelegenen Ende - durch das die obere Schicht des Stromes von dem Sieb abgeleitet wird - verbunden ist, wobei die Kammer eine Einrichtung zum Regeln des Druckes und der Geschwindigkeit des aus dem Regler abfließenden Stromes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (121; 301) des Strömungsreglers (47) eine feststehende Leitfläche (125; 303) enthält, die in bezug auf das Sieb (11) eine solche Form und eine solche Lage hat, daß in der Bahnbildungszone ein Strömungskanal mit sich vergrößernder Querschnittsfläche und gekrümmten Begrenzungsflächen gebildet wird.
2. Druckeinlaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (121; 301) in der bahnbildenden Zone zur Aufnahme der Leitfläche (125; 303) durch zwei im Abstand voneinander befindliche Seitenplatten (93; 285), eine querliegende Siebplatte (109; 293) sowie eine Abdeckung (123; 315) begrenzt ist und in das Auflaufschütz (147) des Stoffauflaufes mündet.
3. Druckeinlaß nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die querliegende Siebplatte (109; 293) der Kammer (121; 301) an ihrer stromab liegenden Kante in eine Lippe (111; 295) ausläuft, die oberhalb des Siebes (11) liegt.
4. Druckeinlaß nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Kammer (121; 301) ein rücklaufender Kanal (126; 313) vorgesehen ist, durch den ein Teil des Stoff- Stromes in den zur bahnbildenden Zone fließenden Suspensionsstrom zurückgeführt wird.
5. Druckeinlaß nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine sich quer in der Kammer (121) erstreckende Hilfsleitfiäche (137), die wenigstens teilweise diesen Rückstromabschnitt des Suspensionsstromes regelt. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 949 798.