DE2626262C2

DE2626262C2 - Doppelsiebpapiermaschine

Info

Publication number: DE2626262C2
Application number: DE2626262A
Authority: DE
Inventors: Matti Dipl.-Ing. Espoo Kankaanpää
Original assignee: Valmet Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1975-06-13
Filing date: 1976-06-11
Publication date: 1982-04-29
Also published as: FR2314293B1; SE420743B; FI72544C; JPS51149908A; CA1052148A; FI751774A; ATA430876A; SE7606566L; AT347774B; NO149247B; DE2626262A1; NO149247C; GB1512617A; NO762037L; BR7603728A; IT1062074B; JPS5942120B2; FI72544B; FR2314293A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Doppelsiebpapiermaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist aus der DE-OS 24 13 42, eine Doppelsiebpapiermaschine oben erwähnter Gattung bekannt, bei der im Bereich der Entwässerungsstrecke innerhalb der Tragsiebschleife Siebleitwalzen angeordnet sind, durch die die F.ntwässerungsstrecke zwischen den beiden Saugwalzen in einer mit den Saugwalzen gleichsinnigen Krümmung geführt ist.

Die Siebleitglieder haben im wesentlichen nie Funktion, das Zusammenhalten der beiden Siebe zu unterstützen. Daraus ergibt sich aber der Nachteil, daß bei dieser bekannten Doppelsiebpapiermaschine eine erhöhte Anpreßkraft der Siebleitglieder gegen die Siebe die Entwässerungswirkung im Bereich der Saugwalzen herabsetzt, da sich ein Andrücken der Siebleitglieder in einer Verringerung des Umschlingungswinkels im Bereich der Saugwagen äußert.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Doppelsiebpapiermaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei der die Sicblcitglieder sowohl die Siebe fest zusammenhalten als aiifh die Entwässerung im Bereich der Saugwalzen positiv beeinflussen können.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelosi

Die erfindungsgemäße Anordnung des Siebleitgliedes ermöglicht es< den Umschlingungswinkel der Siebe im Bereich der Saugwalzen äußerst günstig beeinflussen zu können und die Entwässerung in diesen Bereichen gezielt zu erhöhen. Die Anpreßwirkung des Siebleitglieds gegen die Siebe wird dadurch in besonders vorteilhafter Weise und im Gegensatz; zum Stand der Technik, bei dem diese Anpreßwirkung die Entwässerung im Bereich der Saugwalzen verminderte, zur positiven Beeinflussung der Entwässerungsleistung herangezogen.

Es ist aus der DE-OS 22 45 516 eine weitere Doppelsiebpapiermaschine bekannt, in die im Bereich des gemeinsamen Laufs der beiden Siebe ein entwässerndes Siebleitglied eingegliedert ist, welches dafür sorgt, daß die Entwässerungseinrichtung der Papierbahn gegenüber dem vorgeschalteten Saugkasten und

ίο der nachgeschalteten Saugwalze umgekehrt wird. Im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Doppelsiebpapiermaschine besitzt diese Doppelsiebpapiermaschine einen verhältnismäßig langen und dem Stoffauflaufkasten unmittelbar nachgeschalteten Einsieb-Entwässerungsabschnitt, in dem bereits bis zu 60% der Gesamtentwässerung bewirkt wird. Das Siebleitglied im Zweisieb-Abschnitt hat allein die Aufgabe, die Entwässerungsrichtung umzukehren und es kann nicht zur Steuerung der Entwässerungsleistung in den vor- bzw. naciigeschalteten Entwässerungsstellen herangezogen werden.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsbcispäclc der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Doppelsiebpapiermaschine, und

Fi g. 2 eine schematische Seitenans^;cht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Doppelsiebpapiermaschine.
Die in den Figuren dargestellte Konstruktion umfaßt zwei Siebschleifen: ein Tragsieb 1 und ein Abdecksieb 2. Innerhalb des Tragsiebs liegen zwei Saugwalzen 4 und 5 mit mindestens je einem üblichen Saugkasten mit Anschluß an das Saugsystem der Papiermaschine. Das Tragsieb, welches die in Bewegungsrichtung der Bahn zuerst liegende Saugwalze 4 umschlingt, und das Abdecksieb 2, welches mit dem ersten Sieb bzw. mit dem Tragsieb 1 zusammengeführt wird, bilden einen Einzugsspalt 12, in den eine Fasersuspension au-, einem Stoffauflaufkasten 11 eingeführt wird. Bei diesen Einführungen gibt es zwei Alterrv-tiven. Entweder gibt man die Fasersuspension direkt in den Einzugsspalt. indem man sie gerade auf den Punkt richtet, in dem das Decksieb und das Tragsieb zusammenlaufen (Fig. I). oder man gibt die Fasersuspension auf eines der beiden Siebe, vorzugsweise auf das Abdecksieb, zu einem wesentlich früheren Zeitpunkt als auf das andere Sieb (Fig. 2). Für diese zweite Art der Suspensionszufuhr wird das Abdecksieb in dem Punkt, auf den der Suspensionsstrahl vorwiegend gerichtet ist. mn einem Siebtisch 110 ausgerüstet. Durch diese Su.ffsuspensionsaufgabe auf das Sieb wird die Anwendung solcher Regelungsmögliehkeiten in der Duppeisiebpapiernuisi-hine möglich, deren sich der Papicrhersteller beim Aufgeben des Stoffes auf ein waagerechtes [ angsieb bedient, um die Faserorientierung im Panier beispiels weise durch Regeln des Geschwindigk"!!".Verhältnisses zwischen dem Sieb und dem Stoffstrahl /u regeln

Eine weitere Möglichkeit im dsynwrt/'tist Ihm: Aiifg>· ben der Suspension besteht d.inn. ilen I .!■.ersuspen sionsstrahl auf das Tra^sieb auf emeu Pu lkt des Siebtisrhes 110 vor dem V ersi li'uß drs I in/i trs^palts 12 zu richten.

Um Übeffüllung: des Einzügsspalts 12 zu vermeiden und um unerwünschte Querstfömungen in der darin eingegebenen Stoffsuspension zu verbinden, ist es günstig, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Saugwalze 4 höher als die Geschwindigkeit des Stoffstrahls ist, Der Winkel oder die Größe des Einzugsspalts 12 und

dessen Ausrichtung lassen sich durch Verlagerung von Leitwalzen 8,·? und Tb verandern. Mittels dieser Walzen, insbesondere der Walze 7b, kann man die Spannung der Siebe 1 und 2 und damit auch den in der Faserbahn 3 zwischen den Sieben entstehenden Druck regeln. Der Entwässerungsvorgang beginnt effektiv im Einzugsspalt 12 selbst und geht danach auf der Saugwalze weiter. Das aus der Fasermenge ausgepreßte Wasser entweicht teilweise nach außen unter Fliehkraftwirkung und teilweise urier Saugwirkung nach innen in die Saugwalze 4 durch Löcher im Walzenmantel. Falls die Entwässerung bei hohen Geschwindigkeiten infolge der Fliehkraft dazu neigt, Asymmetrie oder Zweiseitigkeit der Bahn zu zeigen, kann man für das Abdecksieb eine genügend kleine Maschenwei'te wählen, wobei jedoch vor allem innerhalb der Saugwalze ein genügend hoher Sog vorzusehen isL Die Saugwalze 4 weist entsprechend dem Sektor β ein oder mehrere Saugkasten auf, in denen der Unterdruck je nach den Entwässerungsverhältnissen regelbar ist. 2u

Nach Verlassen der Saugwalze 4 ist der Verlauf der Siebe zwischen dieser Saugwalze 4 und der anderen Saugwalze, der Gautschwalze 5 durch eine oder mehrere Leitwalzen bzw. Siebleitglieder tOOa, 100i> festgelegt, womit auch der Sektor vergrößert ist, den die Siebe 1 und 2 bedecken.

Weil das Siebleitglied einen Knick im Verlauf des Siebs in Richtung auf das Tragsieb 1 bewirkt, gelingt es, die Siebe auf ihrem gesamten gemeinsamen Verlauf ohne übermäßige Spannung streng zusammenzuhalten, selbst wenn Kunststoffsiebe mit sehr hoher Neigung zur Dehnung verwendet werden sollten. Es ist sehr wichtig, daß die Siebe dicht zusammengehalten werden, damit die bestmögliche Struktur und die bestmöglichen Festigkeitseigenschaften der zwischen den Sieben gebildeten Faserbahn gewährleistet werden. Durch diese Anordnungsweise wird auch der Schlupf der Siebe auf der Saugwalze und auf der Gautschwalze vermindert.

Es ist auch möglich, mittels des Siebleitglieds 100a eine solche Richtungsänderung im Verlauf der Siebe zu erzielen, daß das zwischen den Sieben aus der Bahn herausgepreßte Wasser durch Fliehkraf'.wirkung bei diesem Siebleitglied in eine Richtung geschleudert wird, die derjenigen Richtung entgegengesetzt ist. die bei der *■> Saugwalze 4 vorliegt, die diesem .Siebleitglied 100a vorangeht. In gewissen Fällen, /. B. wenn die Papiermaschine mit niedriger Geschwindigkeit gefahren wird oder wenn leicht entwässerbare Massenqualitäten verarbeitet werden, ist es möglich, an dieser Stelle eine so normale Siebleitwalze einzusetzen In den meisten Fällen ist jedoch ein Siebleitglied einer Siebleitwal/e vor/uzienen. Dies beruht auf der Anordnung der betreffenden WaMe. wodurch die aus den zwei Sieben und der zwischenhegenden Bahn bestehende geschiehtetc Struktur bei dieser Walze unter Preßdruck steht. Der Preßdnak der Siebe steigt erheblich auf der Berührungslime bei dieser Walze an. und der in der Faserbahn /wisi.ien den Sieben sich ergebende Druck konnte unter pi.-wiiscn llmslanden die UahnMruklur wi völlig verderhcp; fall«, nämlich clic Waj/enutjerflach.e wasserundurchlässig wäre. Deshalb ist es vorteilhaft, an dieser Stelle eine Walze zu verwenden, die eine offene Oberfläche aufweist, z. B. eine durchlöcherte Oberfläche, so daß die Oberfläche der Walze im Stande ist, das gesamte aus du» Bahn ausgepreßte Wasser in ihren Höhlungen aufzunehmen, selbst wenn die Wassermenge außergewöhnlich grofj sein sollte. Di« Höhlungen der Walzenoberflächen können runde Löcher oder Rillen sein, die z. B. wie in der US-PS 37 18 959 beschrieben, durch ein Verfahren hergestellt sind, bei dem die erzeugten Rillen zur Achse der Walze im wesentlichen senkrecht sind und mit geringer Schraubensteigung auf der Walzenoberfläche verlaufen. Als andere Möglichkeit kann das Siebleitglied auch vom Egoutteurwalzentyp und mit Siebstoff überzogen sein. Die Löcher im Mantel können durchgehend sein oder sich nur etwa über die halbe Mantelstärke erstrecken. Falls die Löcher den Mantel durchstoßen, kann im Inneren der Walze ein Abteil oder mehrere Abteilungen mit Anschluß an das Saugsystem vorgesehen werden, so daß die Löcher durch Unterdruck entleert werden.

Welche der verschiedenen Walzenausführungen (Blindlöcher, Durchgangslöcher, Saugkasten im Inneren des Mantels) man jeweils für das Siebleitglied anwendet, wird von der Maschinengeschwindigkeit, von der Stärke der gebildeten Bahn, von dem Mahlgrad (= Entwässerungsvennögen) der Papiermasse usw. abhängen.

In oder nahe dem Punkt, an de - das Abdecksieb mit der Leitwäize in Berührung konun* kann eine sug. Blaserscheinung auftreten, die durch die Rotation der Walze verursacht wird, wodurch Luft in den Spalt zwischen dem Sieb und der Walzenoberfläche hineinge fördert wird. Um das Auftreten dieser Erscheinung zu verhindern, ist es günstig, wenn die Walze an dieser Stelle mit einem an das Saugsystem angeschlossenen Saugraum versehen ist. Mittels der Leitwalze ist es auch möglich, einen Einfluß auf die Symmetrie der Entwässerung auszuüben, und in diesem Fall kann man eine Bauweise erwägen, in der in einer Abteilung im Inneren der Walze ein Überdruck herrscht. Mittels dieses Drucks gelingt es. eine gesteuerte Blaswirkung auf der Kontaktlinie zu erzielen, wodurch die Entwässerung erhöht wird und zvar zusätzlich und in gleicher Richtung zu der Entwässerung durch die Fliehkraft.

Wie bereits erwähnt, findet die Fintwasserung vorwiegend im Bereich der Saugwalze 1 stat! Folglich ist es von Bedeutung, daß der Sektor, in dem die Siebe die Saugwalze 4 umschlingen, mittels dieser Leif.valze bzw. des Siebleitglieds 100a vergrößert werden kann. F.s ist auch möglich, die Spannung der Siebe einzustellen, die ebenfalls ein wichtiger F.influßfaktor für die Entwässerung der Bahn ist.

Die Entwässerung findet weiterhin, jedoch in geringerem Grad, bei der Gautschwalze 5 statt. Dort erfolgt die Entwässerung hauptsächlich infolge des Unterdrucks im Saugkasten. Mittels der Leitwalze 100a bzw. 1006 ist es im Bedarfsfall möglich, auch den Saugsektor auf der Gautschwalze 5 auf der F.inlaufseite zu vergrößern, wo er von beiden Sieben umschlungen ist. Fm Vergrößern der Sektonimschlingung auf der Ar .!cufseite kann man durch ein Verschieben der obersten Siebleitwal/e 7j bewirken, die innerhalb des Abdecksiebs in t'ci Nahe der (iaulschwui/i.· 5 liegt, und zwar in Bewegungsrichtung der Hahn !unter ihr

Falls die Sai'fjwal/i· 4 und die Ciaulschwdl/c 5 nahe/u gleichen Dun hmtsser luiwfisen und «.lic I eitwal/e 100a. Ι00Λ unitofdhr minig /wischen diesen Walzen liegt, vervi'jlkr! sk.h _dn[ btiücn NValien der vun den Sieben umschlungene Sektor in gleichem Mjße, wenn man den Verlauf der Siebe mittels der Leitwalze 100a verändert. Ist es erwünscht, die Saugsektorumschlingung auf der Saugwalze 4 in größerem Maß zu ändern als die Umschlingung des Saugsektors auf der Gautschwalze 5, dann muß die Leitwalze 100a, b näher an die Saugwalze 4 heran verlegt werden. 1st es

andererseits wichtig, vor allem die Umschiingung des Saugsektors auf der Gautschwalze 5 zu vergrößern, dann muß die Leitwalze 100a möglichst nahe an die Gautschwalze 5 herangebracht werden.

Die mittels der Leitwalze 100a herbeigeführte Richtungsänderung des Verlaufs der Siebe läßt sich am besten durch den Winkel zwischen der Richtung dor Siebe und der äußeren gemeinsamen Tangente der Saugwalze 4 und der Gautschwalze 5 angeben. Der günstigste Wert des Winkels ist von mehreren Faktoren abhängig, so z. B. von der Geschwindigkeit der Papiermaschine, vom Fasermaterial, welches man verarbeitet, vom Flächengewicht des Papiers, welches hergestellt wird, usw.

Falls man sich lediglich das Ziel setzt, das Abdecksieb und das Tragsieb auf dem Abschnitt zwischen der Saugwalze und der Gautschwalze fest zusammenzuhalten, dann genügt es. wenn der Winkel etwa 2° bis 5" beträgt. Falls man versucht, die Entwässerungsrate mittpU rlps Htirrh dip I pitu/gjyp IQQa bewirkten Fliehkrafteffekts zu erhöhen, dann muß der Winkel erheblich größer sein. Es ist jedoch zu bemerken, daß bei höheren Maschinengeschwindigkeilen ein kleinerer Winkel genügt.

Bei einer experimentell betriebenen Papiermaschine, die zur Erprobung der Arbeitsweise der Doppelsiebpapiermaschine gebaut wurde, ist die Leitwalze mit 800 mm Durchmesser an einer Stelle angeordnet, an der die außen an der Saugwalze 4 (Durchmesser 1635 mm) und an die Gautschwalze 5 (Durchmesser 1300 mm) gelegte Tangente annähernd durch die geometrische Achse der Leitwalze 100a hindurchgeht. Dies bedeutet, bei einem Mittenabstand der Saugwalzen von 3500 mm. daß die durch die Leitwalze 100a verursachte Abweichung im gemeinsamen Verlauf der Siebe etwa 500 mm beträgt. Hiermit beträgt der Winkel zwischen der genannten Tangente und den Sieben beim Ablaufen von der Saugwalze etwa 12°. Der Sektor, den die Siebe auf der Saugwalze umschlingen, vergrößert sich um den gleichen Betrag. Da der Saugsektor ohne Leitwalze einem Winkel von 90° nahekommt, wird eine Zunahme des Umschlingungssektors von etwa 13% erzielt. Die Leitwalze 100a wird an einer solchen Stelle eingesetzt, daß sie von beiden Saugwalzen 4 und 5 gleich weit entfernt ist. Hiermit ist die Zunahme derSaugsektorumschlingung auf der Gautschwalze 5 wie auf der Saugwalze 4 von gleicher Größenordnung. Der Winkel zwischen der Einlauf- und der Ablaufrichtung der Siebe auf der Leitwalze beträgt somit etwa 25°.

Die Entwässerungsrate auf der Gautschwalze 5 läßt sich bekanntlich mittels einer Andrückwalze verbessern. Die oberste Leitwalze Ta innerhalb des Abdecksiebs 2 kann als Andrückwalze arbeilen. Beim Fertigen gewisser Papierqualitäten ist es nicht wünschenswert. die Bahn auf der Gautschwalze 5 allzu stark zu pressen. In diesem Fall wird das Abdecksieb 2 derart geführt, daß es die Gautschwalze 5 bei deren Saugkasten nur in dem Maße berührt, daß sich die gebildete Bahn von dem Abdecksieb 2 löst und auf dem Tf agsicb liegen bleibt.

In Fig. 1 ist eine Leitwalzc 100a dargestellt, die mit einem Saugkasten versehen und in niedriger Lage angebracht ist. d. h. nahe an der Saugwalze 4. so daß der Umschlingungswinkel auf dieser Walze stärker als derjenige auf der Gautschwalze 5 vergrößert wird. Falls die Leitwalze 100a mit Kammern sowohl zum Saugen als auch zum Blasen ausgerüstet wird, ist es in höherem Grad als zuvor möglich, die Richtung der Entwässerung zu regeln und zu steuern.

Fig. 2 zeigt eine Leitwalze 100/j ohne Saugkasten,

on wnhpj dicSC VVabp Ptnp tfprilltp Obprflärhp iiiifwPKPn oder mit Kunststoffgewebe überzogen sein kann. Die Leitwal/e ΙΟΟώ in F i g. 2 liegt sehr hoch, d. h. nahe bei der Gautschwalze 5, auf der sich folglich der Umschlingungswinkel vergrößert.

Es können auch zwei Leitsvalzen vorgesehen sein, von denen eine nahe an der Saugwalze 4 und die andere nahe bei der Gautschwalze 5 liegt, so daß sich der Umschlingungswinkel gleichzeitig auf beiden Walzen vergrfßert.

Was die Führung des Abdecksiebs 2 anbelangt, so ist diese mit Hilfe der Leitwalze Tb nahe bei der Saugwalze 4 eingerichtet, wobei die Leitwalze Tb so verschiebbar ist, daß der Winkel des Einzugsspalts 12 und dessen Länge nach Bedarf eingestellt werden können. Bei der Gautschwalze 5 umkreist das Abdecksieb 2 eine Siebleitwalze Ta, mittels der das Abdecksieb 2 und die Bahn 3 gegen einen Saugsektor auf der Gautschwalze 5 angepreßt werden können, um die Entwässerung zu verbessern. Die Lage der Siebleitwalze Ta auf der Gautschwalze 5 ist regelbar, und in einer bestimmten Lage kann die Walze Ta auch als Andrückwalze auf der Gautschwalze 5 dienen, wie aus F i g. 2 hervorgeht.

Zur Veränderung der Lage der Leitwalze 100a bzw. 1006 kann der Siebteil auf beiden Seiten mit Stellspindeln versehen werden, wobei diese Spindeln im wesentlichen parallel zur gemeinsamen Tangente der Saugwalze und der Gautschwalze verlaufen. Längs dieser Stellspindeln kann der Träger der Leitwalze 100a und 100ώ in eine gewünschte Lage verschoben werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Doppelsiebpapiermaschine, bei der die Entwässerung der entstehenden Papierbahn gleichzeitig durch das Tragsieb und das Abdecksieb hindurch erfolgt, die beide eine schräg aufwärts geneigte, durch mindestens ein rotierendes verstellbares Siebleitglied gestützte Entwässerungsstrecke durchlaufen und am Auslaufende der Entwässerungsstrekke teils um eine Saugwalze geführt sind und am tiefer gelegenen Einlaufende der Entwässerungsstrecke vor Teilumlauf um eine Saugwalze einen Einzugsspalt für die Fasersuspension bilden, wobei beide Saugwalzen innerhalb des Tragsiebs liegen, dadu^rch gekennzeichnet, daß das Siebleitglied (100a, 1006; innerhalb des Abdecksiebs (2) angeordnet und mit Bezug auf die beiden Saugwalzen (4, 5) gemeinsam, die Entwässerungsstrecke berührende gedachte Tangente parallel als auch rechtwinklig zu dieser Tangente in der Weise verstellbai ist, daß zwischen der Tangente und der Entwässerungsstrecke ein Winke! von mindestens 2° entsteht.

2. Doppelsiebpapiermaschine nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß zwei rotierende Siebleitglieder (100a. iOOb) vorgesehen sind, die jeweils in der Nähe einer der beiden Saugwalzen (4, 5) angeordnet sind.