DE2647295C3 - Papiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Papiermaschine mit einem Inneiisieb und einem Außensieb, die gemeinsam über einen Teil des Umfanges einer Entwässerungszone mit geschlossenem Walzenmantel geführt sind, wobei sie im Bereich von deren oberen Scheitelpunkt auf diese Walze auflaufen und in der unteren Walzenhälfte von dieser Walze ablaufen, mit einer außerhalb der Walze angeordneten Auffangvorrichtung für abgeschleudertes Siebwasser, mit einer der Entwässerungswalze vorgeschalteten Vorentwässerungs2one, die aus einem im wesentlichen horizontalen Abschnitt des Innensiebes gebildet ist, und mit einem vor der Vorentwässerungszone angeordneten Stoffauflauf sowie mit einem zwischen Vorentwässerungszone und Walze angeordneten Gleitschuh mit konvex gekrümmter Gleitfläche, über die das Innensieb auf die Walze geführt ist und deren Krümmungsradius größer als der Radius des Walzenmantels ist.

Eine solche Papiermaschine ist aus DE-OS 25 47 730 bekanntgeworden. Hierbei legen Außensieb und Innensieb einen relativ langen Weg gemeinsam zurück: Das Außensieb ist nach einer nur sehr kurzen Vorentwässerungszone an das Innensieb (bzw. an die hierauf liegende Papierbahn) herangeführt. Die beiden Siebe mit der zwischenbefindlichen Bahn gelangen sodann zu dem genannten konvex gekrümmten Saugschuh. Sie umschlingen diesen, laufen dann weiter zur Entwässerungswalze, die sie ebenfalls gemeinsam umschlingen, laufen dann wiederum gemeinsam weiter bis zu einem Saugkasten, unter dessen Einwirkung die Papierbahn am Innensieb festgehalten wird, während nunmehr das äußere Sieb seinen Weg geht.

Durch eine solche Vorentwässerung kann zwar eine gewisse Gleichförmigkeit der Gesamtentwässerung der Papierbahn herbeigeführt werden. Das Ergebnis ist aber immer noch nicht optimal. Bei einer solchen Maschine muß die Entwässerung nach der einen Seite, nämlich in Richtung durch das Außensieb hindurch überwiegen, so daß nicht die wünschenswerte Homogenität der Papierbahn erzielt wird Eine Papiermaschine ähnlich der eingangs genannten, jedoch ohne gekrümmten Gleitschuh, ist aus DE-OS 22 26 029 bekannt Hiermit erhält man Papiere, die auf beiden Seiten annähernd

ίο gleiche Papiereigenschaften haben. Der auf das Innensieb aufgebrachten Fasersuspension wird bereits auf dem horizontalen Siebabschnitt des Innensiebes der größte Anteil an Wasser entzogen. Für die nachfolgende Entwässerung in entgegengesetzter Richtung durch Fliehkraft am Umfang einer Walze wurde es bisher als ausreichend angesehen, wenn die Papierbahn lediglich eine Richtungsänderung erfährt Eine stärkere Entwässerung glaubt man nur durch stärkeren Unterdruck in den Saugkästen oder durch Wasserabstreifer (DE-OS 22 26 029 und 24 11 739) erreichen zu können. Diese Ansicht galt sowohl für schnellaufende als auch für langsamlaufende Papiermaschinen: Bei schnellaufenden Maschinen wird infolge der hohen Fliehkräfte bereits bei geringer Bahnumlenkung viel Wasser abgeschleudert während bei langsamlaufenden Maschinen nur wenig abgeschleudertes Wasser zu erwarten war, so daß nach Ansicht des Fachmannes in beiden Fällen für eine Verstärkung der Entwässerung nur längere Saugkästen oder stärkeres Vakuum im horizontalen Siebabschnitt des Innensiebes in Frage kamen.

Ferner wurde es als erforderlich angesehen, den Walzenmantel mit Durchtrittsöffnungen zu versehen, damit in diese Wasser eindringen kann. Dabei wird das aus der Papierbahn ausgepreßte Wasser auch zu einem großen Anteil im Innensieb gehalten. Besonders viel Wasser weist das Außensieb auf, da das Wasser an der Walze durch die Siebspannung und Fliehkraft nach außen getrieben wird. Davon wird zwar ein Teil abgeschleudert, der Rest des Wassers sammelt sich jedoch auf dem Außensieb an. Auch wird von den Öffnungen des Walzenmantels Wasser auf das Innensieb zurückgeschleudert. Die verhältnismäßig große Menge an Restwasser auf den Sieben nach der Walze hat eine unerwünschte Rückbefeuchtung der Papierbahn zur Folge. Das Wasser muß von den Sieben durch Abstreifer abgestreift werden. Diese bewirken eine Abnutzung und, bei kleinsten Ungleichmäßigkeiten in ihrer Form oder in den Sieben, eine Beschädigung dieser empfindlichen Siebe.

so Eine andere Gattung von Papiermaschinen zeigt die US-PS 32 01 305. Nach dieser muß das Innensieb in der Vorentwässerungszone frei von Unterstützungen und Saugkästen sein. Die Art des Walzenmantels, ob perforiert oder geschlossen, wird als unwesentlich erachtet, bzw. der perforierte Walzenmantel wird für besser gehalten. Die Nachteile sind in einer zu geringen Entwässerung und in einer gestörten Bahnformation zu sehen. Die noch zu viel Wasser enthaltende Faserbahn wird beim Einlaufen in den Zwickel zwischen Innensieb und Außensieb verdrückt. Letzeres wird bei der US-PS 38 76 498 vermieden. Diese zeigt einen Formierzylinder mit geschlossenem Mantel und ganz anderen Verhältnissen: Die Suspension wird in den Spalt eingeschossen, den zwei auf den Formierzylinder auflaufende Siebe miteinander bilden. Dabei läuft das Innensieb auf den Formierzylinder auf, bevor es mit Fasersuspension belegt ist, und der umschlungene Teil des Formierzylinders stellt die einzige Entwässerungsstrecke der sich

bildenden Papierbahn dar. Man hat also nur eine einseitige Entwässerung. Auch findet diese Art von Papiermaschinen nur für verhältnismäßig hohe Bahngeschwindigkeiten Anwendung.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ohne teuere Einbauten und ohne eine räumliche Vergrößerung der Maschine eine stärkere aber dennoch bahnschonende Entwässerung zu erzielen, und zwar auch dann, wenn die Maschine mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit betrieben wird. Im allgemeinen beträgt die Geschwindigkeit nur zwischen 100 und 500 m pro Minute, in Sonderfällen auch 600 m pro Minute, während moderne Doppelsiebformer mit Geschwindigkeiten von zwischen 1000 und 2000 m pro Minute betrieben werden. Ferner soll die Walze billig herstellbar sein und sollen die mit den erwähnten Abstrpifern verknüpften Probleme vermieden werden.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gelöst. Durch eine derartige Ausbildung der Papiermaschine lassen sich gegenüber den bekannten Ausführungsformen außerordentlich große Wassermengen aus der Faserstoffbahn abführen und somit hohe Trockengehalte erzielen. Dies erklärt sich aus der erfindungsgemäßen Gesamtkombination: Durch die Geschlossenheit des Walzenmantels vermag im Umschlingungsbereich kein Wasser aus der Faserstoffbahn durch das Innensieb in Richtung zum Walzenmantel hin hindurchzutreten. In diesem Bereich fließt Wasser infolge der Siebspannung in der anderen Richtung, d.h. nach außen, und wird vom Außensieb durch Fliehkraft abgeschleudert. Bei der eingangs geschilderten Bauart mußte noch ein Übergewicht der Entwässerung in Richtung nach außen gegenüber der Entwässerung in Richtung nach innen bewirkt werden. Durch das eine erfindungsgemäße Merkmal, nämlich das Außensieb über die Gleitfläche des Gleitschuhs an das Innensieb heranzuführen, werden zwei Dinge erreicht: Zum einen wird das Obergewicht einer Entwässerung nach außen etwas abgebaut, da ja die beiden Siebe nicht mehr die Gesamtfläche des Gleitschuhs umschlingen, sondern zwangsläufig nur noch einen Teil. Zum anderen wird aber auch die Außenentwässerung, die am Gleitschuh beginnt, nicht abrupt eingeleitet, vielmehr beginnt diese Entwässerung der Papierbahn nach außen auf schonende Weise, da das Außensieb erst irgendwo zwischen Anfang und Ende des Gleitschuhs (in Laufrichtung gesehen) an diesen unter einem mehr oder minder spitzen Winkel herangeführt wird.

Das zweite erfinderische Merkmal, wonach die beiden Siebe nicht gemeinsam, sondern nacheinander vom Mantel der Entwässerungswalze ablaufen, sorgt dafür, daß kein Wasser aus dem Außensieb nach innen zurückgesaugt wird, was zu einer Rückbefeuchtung führen würde.

Während somit seither bei Papiermaschinen mit Vorentwässerung die Entwässerung an der Entwässerungswalze zu gering war, gelingt es nunmehr, bei schonender Entwässerung ein ausgeglichenes Verhältnis zwischen der in der Vorentwässerungszone und der an der Entwässerungswalze abgeführten Wassermenge zu erzielen.

Eine besondere Anwendung der Erfindung ergibt sich bei Maschinen zur Herstellung von mehrlagigem Papier oder Karton, bei denen über einem gemeinsamen, die einzelnen Bahnen aufeinanderfolgend aufnehmenden Band (S^:.eb oder Filz) mehrere Papiermaschinen-Einheiten angeordnet sind, von denen mindestens eine in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet ist

Die eingangs gewürdigte DE-OS 25 47 730 zeigt zwar eins Walze 17, die mittels eines Hebels 18 verschwenkbar ist Wie sich jedoch aus dieser Druckschrift auf Seite 7 unten und Seite 8 oben ergibt, dient diese Walze nicht etwa dazu, den Auflaufpunkt des Außensiebes auf dem Innensieb zu verlagern, sondern es soll durch deren Verschwenkbarkeit das gesamte Außensieb zum Zwekke des Siebwechsels abgefahren werden können.

Das zweitgenannte, erfindungsgemäße Merkmal ist zwar aus der US-PS 38 76498 an sich bekannt Die Unterschiede bezüglich der Gattung werden jedoch noch besonders betont durch die verschiedenen Zwecke der beiden Vorrichtungen: Während die erfindungsgemäße Maschine, wie zuvor erwähnt, bei einer Geschwindigkeit von höchstens 600 m pro Minute betrieben werden soll, werden mit einer Maschine gemäß der genannten US-PS Geschwindigkeiten von mehr als 2000 m pro Minute, angestrebt (siehe Spalte 2, Zeile 19). Es treten dort sumit ganz erhebliche Fliehkräfte auf, und demgemäß liegt bei jener vorbekannten Vorrichtung die Aufgabe zugrunde, die mit hohen Fliehkräften verknüpften Probleme zu lösen, insbesondere, die Bahn an dem bei der Umschlingung inneren Sieb zu halten. Bei der erfindungsgemäßen Maschine hingegen geht es in erster Linie um die Vermeidung einer Rückbefeuchtung der Bahn, ferner um das Erreichen einer möglichst geringen Baulänge der gesamten Papiermaschine.

In der Zeichnung ist zur Erläuterung der Erfindung eine Siebpartie dargestellt.

In der Figur ist ein Stoffauflauf 1 nahe einer oberen Leitwalze 2 auf den im wesentlichen horizontalen Siebabschnitt 3 eines Innensiebes 4 gerichtet. Unter dem horizontalen Siebabschnitt 3 befinden sich beispielsweise zwei Abstreifer 5 und ein zur Entwässerung dienender Saugkasten 6. Nach diesem läuft das Innensieb 4 über die gekrümmte Gleitfläche eines Gleitschuhes 7 und anschließend über eine Walze 8 (im folgenden zur Unterscheidung »Formierwalze« genannt) mit geschlossenem Walzenmantel. Danach gelangt das Innensieb 4 über einen Egoutteur 10 und eine weitere Leitwalze 11 wieder zur oberen Leitwalze 2 zurück. Die auf dem Innensieb 4 liegende Bahn wird zwischen dem Egoutteur 10 und einer gegenüber angeordneten Gautschwalze 12 an ein aufnehmendes Band 13 (Sieb oder Filz) abgeben. Ein Außensieb 14, das über Leitwalzen 15 geführt ist, gelangt auf dem Gleitschuh 7 auf die vom Innensieb 4 getragene Papierbahn und verläßt diese wieder nach der Formierwalze 8. Am Umfang der Formierwalze 8 wird um so mehr Wasser durch das Außensieb 14 hindurchgeschleudert, je kleiner der Walzendurchmesser ist. Er sollte deshalb verhältnismäßig klein und in jedem Falle kleiner sein als der Krümmungsradius der Gleitfläche des Gleitschuhs 7. In dem Bereich, in dem die Formierwalze 8 Wasser abschleudert, ist eine Wasser-Auffan_fe vorrichtung 16 angeordnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Papiermaschine mit einem Innensieb und einem Außensieb, die gemeinsam über einen Teil des Umfanges einer Entwässerungswalze mit geschlossenem Walzenmantel geführt sind, wobei sie im Bereich von deren oberen Scheitelpunkt auf diese Walze auflaufen und in der unteren Walzenhälfte von dieser Walze ablaufen, mit einer außerhalb der Walze angeordneten Auffangvorrichtung für abgeschleudertes Siebwasser, mit einer der Entwässerungswalze vorgeschalteten Vorentwässerungszone, die aus einem im wesentlichen horizontalen Abschnitt des Innensiebes gebildet ist, und mit einem vor der Vorentwässerungszone angeordneten Stoffauflauf sowie mit einem zwischen Vorentwässerungszone und Walze angeordneten Gleitschuh mit konvex gekrümmter Gleitfläche, über die das Innensieb auf die Walze geführt ist und deren Krümmungsradius größer als der Radius des Walzenmantels ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Außensieb (14) über die Gleitfläche des Gleitschuhes (7) an das Innensieb (4) herangeführt ist, daß von der Walze (8) zuerst das Außensieb (14) und dann das Innensieb (4) abläuft, und daß der Ablaufpunkt des Außensiebes (14) und jener des Innensiebes (4) am Walzenmantel so weit auseinanderliegen, daß die beiden ablaufenden Siebabschnitte einen Winkel von mindestens 5° miteinander einschließen.