-
Siebteil einer Papiermaschine Die Erfindung bezieht sich auf einen
Siebteil einer Papiermaschine mit einem einsiebigen Anfangsteil mit Entwässerungsorganen,
mit deren Hilfe aus der Massenbahn Wasser durch das Sieb hindurch entfernt wird,
wobei der Siebteil nach dem Anfangsteil in einen solchen mit zwei Sieben übergeht,
welcher zweisiebige Teil sich zumindest in.seinem-Anfangsabschnitt von einer Entwässerungswalze
oder einem Entwässerungskasten geleitet krümmt.
-
Ein in seinen wesentlichen Zügen diesem Siebteil gleichender Siebteil
einer Papiermaschine ist z.B, aus der
schwedischen Patentschrift
308 244 bekannt, worin ausschließlich einer effektiven Entwässerung und überhaupt
nicht dem Austritt von Zusatzstoffen, wie z.B. von FUllstoffen, und von Feinfasern
Beachtung geschenkt wird, ebenso wie auch nicht der fUr Zweisiebformer typischen
niedrigen Spaltungsfestigkeit.
-
In den am häufigsten zum Einsatz konuienden Doppelsiebformern wird
die Masse dem Siebteil in Form einer mageren Aufschlämmung zugeführt, wonach unmittelbar
oder auch anschließend an einen kurzen Abschnitt mit einem Sieb heftige Entwässerung
der Massenbahn in beiden Richtungen beginnt. Dies hat zur Folge, daß mit dem Wasser
in erheblicher Menge der Masse zugesetzte Füllstoffe, z.B. Kaolin, und auch Feinfasern
entweichen.
-
-Dies verschlechtert selbstverständlich in beträchtlichem Maß die
Qualität der Papierbahn, und insbesondere beeinträchtigt es die Eigenschaften, die
man gerade mittels der Füllstoffe der Papierbahn verleihen will.
-
Ferner ist in der Wirkungsweise der zuvor bekannten Doppelsiebformer
zu berücksichtigen, daß in einer solchen in der Entstehung befindlichen Papierbahn,
die noch einen bedeutend hohen Wassergehalt hat und in der die Struktur der Papierbahn
noch keine hinreichende Festigkeit erreicht hat, auch lange Fasern sich verhältnismäßig
frei in bezug aufeinander bewegen können. Sie sind in der Tat bestrebt, aus dem
mittleren Teil der Papierbahn in die Oberflächenschichten zu wandern, wenn Entwässerung
mit großer Heftigkeit in beiden Richtungen stattfindet. Dies bewirkt eine Schwächung
des mittleren Teils der Bahn, mit niedriger Spaltungsfestigkeit als Folge.
-
Im Siebteil einer Papiermaschine nach der Erfindung strebt man danach,
die bekannten Vorzüge der Doppelsiebformer beizubehalten, während man zugleich die
oben angeführten Nachteile vermeiden will. Um dieses Ziel zu erreichen, besteht
der Grundausgangspunkt der Erfindung darin, ein Fourdrinier-Nassende mit einem Sieb
mit einem zwei Siebe enthaltenden Nassende. in weiter unten eingehender klargelegter
Weise zu kombinieren. Im einsiebigen Teil erfolgt der Erfindung gemäß die Bahnbildung
unter behutsamer Entfernung von Wasser. Nachdem die Massenbahn einen hinsichtlich
der Bindung der Fasern untereinander geeigneten Verfilzungsgrad erreicht hat, geht
das Nassende in ein solches mit zwei Sieben über, wo Entwässerung effektiv und in
der Hauptsache den allgemeinen Funktionsprinzipien der Doppelsiebformer entsprechend
stattfindet, welche jedoch in einigen Einzelheiten in weiter unten hervorgehender
Weise verbessert werden können. Der obengenannte und vom Standpunkt der Erfindung
wichtige geeignete Verfilzungsgrad" läßt sich nicht z.B. als ein gegebener Wassergehalt
oder eine gewisse Anfangs-Naßfestigkeit (initial wet strength) der Bahn definieren,
denn diese Faktoren ebenso wie der vom Standpunkt der Erfindung betrachtet "geeignete
Verfilzungsgrad hängen von einer Anzahl von Veränderlichen, wie vom Fasermaterial,
der Länge der Fasern und ihrem Mahlgrad, ab. In jedem Einzelfall ist jedoch der
vom Standpunkt der Erfindung "geeignete Verfilzungsgrad" z.B. auf experimentellem
Wege eindeutig festlegbar.
-
Die Erfindung bezweckt Abhilfe der vorerwähnten Nachteile bei Doppelsiebformern.
-
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Anfangsteil des
Siebteils mit einem Sieb eine solche Länge hat, daß bei behutsamer Entwässerung
in diesem Anfangsteil die Massenbahn Zeit hat, vor dem Teil mit zwei Sieben einen
solchen Verfilzungsgrad zu erreichen, daß sich die Fasern nicht mehr merklich in
bezug aufeinander zu verschieben vermögen, und daß der Teil mit zwei Sieben sich,
von einer Entwässerungswalze oder einem Entwässerungskasten geleitet, nach unten
krümmt, so daß Wasser in diesem gekrümmten Abschnitt vermittels Fliehkraft und einer
Druckzone durch das obere Sieb hindurch und in entgegengesetzter Richtung zu derjenigen
im Anfangsteil mit einem Sieb entfernt wird, mit dem Zweck, den Austritt von Zusatzstoffen
der Massenbahn, wie z.B. von Füllstoffen, und von Feinbestandteilen zu vermindern
und die Spaltungsfestigkeit in dem in Herstellung befindlichen Papier zu erhöhen.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen
näher erläutert.
-
Fig. 1 zeigt einen Siebteil einer Papiermaschine nach der Erfindung
in der Seitenansicht.
-
Fig. 2 zeigt einen Siebteil einer Papiermaschine nach einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht.
-
Der Siebteil nach der Erfindung besteht aus zwei endlosen Sieben
2 und 3. Das eine Sieb 2 ldurt von Walzen getragen
so, daß sich
unmittelbar nach dem Stoffauslaufkasten 1 ein normaler Plansiebteil 5 mit einem
Sieb ergibt, in dessen Zusammenhang an sich bekannte Entwässerungsorgane 4, z.B.
sog. Foils, wirksam sind. Im Plansiebteil 5 wird Wasser vorsichtig entfernt, derart
daß die Massen bahn auf diesem Siebabschnitt 5 einen solchen Verfilzungsgrad erreicht,
daß die Fasern (zumindest die längeren Fasern) nicht mehr in späteren Entwässerungsphasen
imstande sind, sich im Verhältnis zueinander zu verschieben, womit bereits im Siebabschnitt
5 eine verhältnismäßig stabile Faserstruktur und vermöge der behutsamen Entwässerung
eine hohe Spaltungsfestigkeit erzielt worden ist.
-
Die Siebe 2 und 3 bilden anschließend an das Plansieb 5 mit einem
Siebtuch einen Siebteil mit zwei Sieben. Dieser ist so angeordnet, daß er sich entweder
nach einem kurzen Planabschnitt oder auch unmittelbar in seinem Anfangsteil krümmt,
wie Fig. 1 angibt. In dem derart entstehenden gekrümmten Abschnitt 6 wirken ein
Entwässerungskasten 7 oder eine Entwässerungswalze.
-
Gemäß Fig. 1 hat der Entwässerungskasten 7 vier getrennte Kammern
7a, 7b, 7c und 7d. In der in der Laufrichtung der Massenbahn zuerst liegenden Kammer
7d wirkt ein Sog, und an dieser Kammer ist ein Wasserabführrohr 8 angeordnet. In
den übrigen Kammern 7a, 7b und 7c wirktüberdruck (+). Ferner wirkt auf die Entwässerung
die Fliehkraft infolge der Krümmung der Bahn ein. Der Überdruck und die Fliehkraft
entfernen Wasser in entgegengesetzter Richtung zu derjenigen im Anfangsteil 5 mit
einem Sieb, was dazu beiträgt, die von der einseitigen Entwässerung im Plansieb
5 hervorgerufene einseitige Verteilung der Feinbestandteile
und
der Zusatzstoffe auszugleichen, indem die Bestandteile sich noch in der im Ubrigen
stabilen Faserstruktur verschieben können.
-
Das von der Oberseite aus der Bahn entfernte Wasser wid im Kasten
9 aufgesammelt. Gemäß Fig. 1 geht der zweisiebige Siebteil in Planform bis zur Saugwalze
il weiter; in diesem Abschnitt wirken ferner an sich bekannte Saugladen 10 und Wassersammelgeräte
13. Im Entwässerungskasten 7 kann man vermittels Regelung des Sogs (-) und des Überdrucks
(+) die Geschwindigkeit der Entwässerung beeinflussen, so daß eine symmetrische
Faserstruktur und Feinbestandteil- und Füllstoffverteilung erzielt wird. Fernerhin
entlastet der Überdruck (+) das Sieb; er unterstützt auch das Entweichen des Wassers
auf die Oberseite des Siebs.
-
Gemäß Fig. 2 schließt sich im zweisiebigen Siebteil an den gekrümmten
Abschnitt 6 ein zweiter gekrümmter Abschnitt 6a an, der als sich nach oben krümmend
dargestellt ist. In Verbindung mit diesem gekrümmten Abschnitt 6a ist ebenfalls
ein Entwässerungsorgan innerhalb der Siebschleife 3 angeordnet.
-
Die Siebschleife 3 kann auch durch eine kürzere Schleife 3a ersetzt
werden, wie in Fig. 2 mittels Strichlinien angezeigt ist.
-
Im Entwässerungsorgan 12 wirkt am geeignetsten ein Überdruck (+).
-
Die Erfindung beschränkt sich nieht auf die obenstehend dargestellten
Ausführungsformen. So kann die Zahl der gekrümmten Abschnitte auch größer als zwei
sein, wobei diese abwechselnd FewAsserung durch das obere und das untere Sieb hindurch
bewirken,
so daß die obenstehend beschriebenen Ziele der Erfindung
erreicht werden.