DE3841860A1 - Unterlippe am stoffauflauf einer papiermaschine - Google Patents
Unterlippe am stoffauflauf einer papiermaschineInfo
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lippe zur unteren Begrenzung des Austrittsspaltes am
Stoffauflauf einer Papiermaschine, kurz: eine Unterlippe.
Bei Verwendung der Unterlippe dieser Art an einem Rundsieb- bzw. Saugformer einer
Papiermaschine ist die Unterlippe bisher aus Gummi oder Kunststoff hergestellt und hat
die Form einer elastisch biegsamen Platte. Sie liegt beim Betrieb auf der Walze des
Formers auf und schließt an einer Seite den Austrittsspalt des Stoffauflaufes ab, der an
der Gegenseite von einer einstellbaren Oberlippe begrenzt ist. Im Bereich des
Austrittsspaltes ist die Lippe normalerweise ca. 3 bis 5 mm dicke, wobei die Spaltöffnung,
d. h. die lichte Weite des Austrittsspaltes im Betrieb normalerweise ca. 5 bis 20 mm
beträgt. Um das Flächengewichtsquerprofil der zu formierenden Papierbahn
üblicherweise bis zu 10% an verschiedenen Abschnitten des Austrittsspaltes verstellen
zu können, muß die lichte Weite des Austrittsspaltes lokal um bis ca. 1 mm verstellbar
sein. Dies ist bisher nicht immer im gewünschten Umfang möglich, da die lichte
Spaltweite nur über die Verstellung der Oberlippe des Stoffauflaufes veränderbar ist. Die
bisher bekannte Konstruktion der Oberlippe erlaubt jedoch eine Verstellung zwischen
benachbarten Spindeln nur um ca. 0,2 mm, weil z. B. die Verformbarkeit der Oberlippe
begrenzt ist. Dadurch ist die Operationsmöglichkeit am Austrittsspalt so eingeschränkt,
daß man der Forderung nach einer gegebenenfalls gewünschten
Flächengewichtsquerprofilverstellung nicht nachkommen kann.
Die gleichen Probleme ergeben sich bei Anwendung einer Unterlippe bisheriger Art an
einer Langsiebmaschine. In dem Fall ist die Unterlippe in einen Tisch integriert, der den
Stoffauflauf der Laugsieb-Papiermaschine trägt. Sie hat die Form einer Platte, die im
Bereich des Austrittsspaltes angeordnet ist und schließt den Austrittsspalt an seiner
unteren Seite ab, der andererseits von einer einstellbaren Oberlippe des Stoffauflaufs
begrenzt ist.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Verstellmöglichkeiten am Austrittsspalt eines
Stoffauflaufs einer Papiermaschine zu erweitern, gleichwohl ob vor einem Rundsieb-
bzw. Saugformer oder ob bei einer Langsiebpapiermaschine, wobei der Austrittsspalt
zwischen einer in einem relativ beschränkten Umfang verstellbaren Oberlippe und einer
Unterlippe des Stoffauflaufes gebildet wird.
Diese Aufgabe wird an einem Austrittsspalt der oben angegebenen Art durch Maßnahmen,
die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs aufgeführt sind, erfüllt.
Es ist nun möglich, die relative Höhe der Unterlippe lokal auch um ca. 1 mm zu ändern,
wodurch die lichte Weite des Austrittsspaltes in dem gegebenenfalls notwendigen Umfang
zusätzlich zu der Änderung durch Verstellen der Oberlippe eingestellt werden kann, was
der Forderung auch von ca. 10% Flächengewichtsquerprofilveränderung nachkommt.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Lippe angegeben.
Im weiteren wird der Erfindungsgegenstand näher beschrieben und erklärt. Die
Beschreibung bezieht sich auf Zeichnungen, in welcher schematisch zeigt
Fig. 1 schematisch im Schnitt einen Stoffauflauf einer Papiermaschine mit einer
unteren Lippe und einer verstellbaren Oberlippe,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel im quer zur Stoffströmungsrichtung gelegten Schnitt,
Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie A-A in Fig. 2, also in Strömungsrichtung gelegt,
Fig. 4 und Fig. 5 weitere Ausführungsbeispiele,
Fig. 6 einen den Stoffauflauf tragenden Tisch in Ansicht von vorne, und
Fig. 7 bis Fig. 10 übrige Ausführungsbeispiele jeweils im Schnitt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine Lippe 1 am Stoffauflauf 2, bzw. an seinem Düsenraum 3 an
seiner unteren Wand 4 befestigt. Die Oberlippe 5 am Düsenraum ist mittels einer
mehrere Verstellspindeln aufweisenden Vorrichtung 6 im wesentlichen vertikal
verstellbar, wobei die lichte Weite des Austrittsspaltes 7 wegen einer zu vermeidenden
bleibenden Verformung der Lippe nur in einem relativ beschränkten Umfang verstellbar
ist. In den Düsenraum 3 mündet ein Stufendiffusor 8. Die Fig. 1 zeigt einen Stoffauflauf
vor einem Rundsieb-, bzw. Saugformer. In diesem Falle stützt sich die untere Fläche der
Lippe 1 beim Betrieb auf den Mantel 9 der Walze 10 des Formers ab.
Die erfindungsgemäße Lippe 1 ist in einer Ausführungsform aus einem flexiblen Material,
vorzugsweise aus Gummi. Wie es z. B. in Fig. 2 an einem Längsschnitt der Lippe
vereinfachungshalber verkürzt dargestellt ist, ist die Lippe 1 über die ganze Breite des
Austrittsspaltes 7, d. h. entlang ihrer ganzen Länge, im Bereich des Austrittsspaltes 7 in
nebeneinander liegende Abschnitte 11 aufgeteilt. Ferner sind an den Abschnitten 11
Mittel zum Einstellen der relativen Höhe jedes der Abschnitte 11 sichtbar. Durch das
Einstellen der Höhe der einzelnen Abschnitte 11 ist die lichte Weite des Austrittsspaltes 7
im Bereich jedes der Abschnitte 11 einstellbar. Die lichte Weite des Austrittsspaltes 7 ist
also nicht nur durch das Verstellen der Oberlippe 5, sondern zusätzlich durch Änderung
der Höhe der einzelnen Abschnitte 11 zonenweise verstellbar. Dadurch läßt sich das
Flächengewichtsquerprofil der zu formenden Papierbahn lokal über die ganze Breite des
Austrittsspaltes 7 entsprechend dem Bedarf steuern. Damit hat man einen wesentlich
höheren Profilverstellbereich als bisher über die reine Verstellung der Oberlippe 5.
In den Ausführungsbeispielen, die besonders in Fig. 2 bis 5 und 7 gezeigt sind, weist jeder
Abschnitt 11 eine Zelle auf mit einem geschlossenen Raum zwischen Zellenwänden 12,
einer unteren Wand 13 und einer oberen Wand 14. In diesem Raum sind die Mittel zum
Verstellen der Höhe des Abschnitts 11 enthalten.
Im Falle des Ausführungsbeispieles gemäß den Fig. 2 und 3 sind die in den Abschnitten
11 eingebauten Mittel plattenförmige Bimetallelemente 15, die durch Erwärmen
beispielsweise über Heizkörper 16 quer zur Längsrichtung der Lippe 1 verbogen werden
können. Dadurch wird die obere Wand 14 gehoben, wodurch die Höhe des Abschnitts 11
verändert wird. Dieser veränderte Zustand eines Abschnitts 11 ist besonders anschaulich
in Fig. 1 im Querschnitt gezeigt. Um dieses zu erzielen, ist die untere Wand 13 im Betrieb
ortsfest abgestützt, z. B. wie in Fig. 1 gezeigt, an dem Mantel 9 der Walze 10 und ist aus
einem relativ harten, elastisch schwer und nur wenig verformbaren Gummimaterial. Mit
Vorteil kann sie noch mit einem Drahtgeflecht (nicht gezeichnet) armiert sein. Die obere
Wand 14 ist aus einem zwar harten, jedoch elastischen, leichter verformbaren
Gummimaterial, so daß ihre Formen der Verbiegung des Bimetallelementes 15 folgen kann.
Die Zellenwände 12 sind aus einem sehr weichen, gut dehnbaren elastischen
Gummimaterial, das den Höhenänderungen der Zelle 11, ohne diese zu behindern, folgen
kann.
In einem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist der Raum zwischen den Wänden 12, 13 und
14 beim Betrieb mit einem Fluid ausgefüllt, das dort eingeschlossen ist. Durch
Aufwärmen dieser Flüssigkeit oder dieses Gases mittels eines Heizkörpers 16 vergrößert
sich das Volumen des Fluids, womit die Höhe des Abschnitts 11 verändert wird.
Dieser oben beschriebene freigelassene Raum zwischen den Wänden 12, 13 und 14 kann
auch mit Vorteil mit einem Fluid, z. B. Öl, unter von außen aufgebrachtem Druck
beaufschlagbar sein. Durch Ändern des Druckes des Öls wird die Höhe der Zelle 11
verändert.
Um eine Verbeulung, also eine blasenförmige Formveränderung der oberen Wand 14 zu
vermeiden, weist diese - wie es in Fig. 4 gezeigt ist - eine eingegossene Metallplatte 17
auf.
Es kann auch der Durchfluß eines Fluides durch den Raum unter Druck vorgesehen sein,
wobei das Fluid vorteilhaft als Wärmeträger zum Aufwärmen bzw. Abkühlen des
Abschnitts 11 zur zonenweisen Konturänderung der Lippe 1 dienen kann.
Wie aus Fig. 7 erkennbar, kann in dem Raum mindestens ein mit einem Fluid auffüllbarer
Schlauch 27 angeordnet sein, bzw. kann der Raum mittels eines Schlauches geeigneten
Querprofils gebildet sein.
Nach dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 5 gezeigt ist, kann die Höhenverstellung der
Zelle 11 mit einem System von keilförmigen Platten 18, 19 und 18 erzielt werden. In
dem Raum zwischen den Wänden 12, 13 und 14 sind unverschiebbare keilförmige Platten
18 vorgesehen, die an der unteren Wand 13, bzw. an der oberen Wand 14 anliegen.
Zwischen den Platten 18 ist eine keilförmige Platte 19 verschiebbar angeordnet. Durch
Verschieben einer Platte 19 relativ zu den Platten 18 ist die relative Höhe jeweils im
Bereich des Abschnitts 11 veränderbar.
Die Anzahl der Abschnitte 11 kann beliebig - je nach vertretbarem Aufwand und
gegebener Notwendigkeit - gewählt werden. Die Höhe des einzelnen Abschnitts wird durch
Verstellen der Höhe am benachbarten Abschnitt nicht beeinflußt. Wegen der
Steuerbarkeit der erfindungsgemäßen Lippe kann es möglich und vorteilhaft sein, die
bisherige Konstruktion der mechanisch hoch belasteten Oberlippe 5 zu verbilligen, da
möglicherweise auf ihre Verstellbarkeit mittels Spindeln verzichtet werden kann.
Die einzelnen Zellen lassen sich leicht mit einer automatischen
Flächengewichtsquerprofilregelung koppeln. Bei den angewandten Verformungsmitteln,
die in den Bereichen des Abschnittes 11 angeordnet sind, genügen beim Rundsieb- bzw.
Saugformer geringe Kräfte, da die Verformung nur gegen den statischen Druck in dem
Austrittsspalt des Stoffauflaufes erfolgt.
Die beschriebene erfindungsgemäße Unterlippe ist auch bei einem Stoffauflauf vor einem
Langsiebformer einsetzbar. In dem Falle kann die harte, wenig und schwer verformbare,
gegebenenfalls armierte untere Wand 13 entfallen, da diese Unterlippe anstelle einer
bisherigen Unterlippe vorhanden sein würde, d. h. sie würde in den den Stoffauflauf
tragenden Tisch integriert und eingebettet.
Die erfindungsgemäße Lippe ist auch bei den Stoffaufläufen anwendbar, bei denen keine
Blenden zum Einstellen des Austrittsspaltes vorgesehen sind. So z. B. als Lippe eines
Sekundärstoffauflaufs, wie auch bei den Stoffaufläufen der Anmelderin, die unter den
geschützten Wortmarken Tisco-Stepflow- und Twintop-Stoffauflauf bekannt sind.
Die Fig. 6 bis 10 beziehen sich insbesondere auf die Fälle, in welchen die
erfindungsgemäße Unterlippe 1 in einem den Stoffauflauf 2 tragenden Tisch 20 integriert
ist, und die an den Abschnitten 11 zum Einstellen der relativen Höhe der Lippe 1 im
Bereich der Abschnitte 11 vorgesehenen Mittel 15 bzw. 16, bzw. 18, 19, 18 bzw. 24,
26 an den bezüglichen Konstruktionsteilen 23, bzw. 24 bzw. 25 abgestützt sind.
Der Tisch 20 trägt den Stoffauflauf 2 mit der Unterlippe 1 und der Oberlippe 5, zwischen
denen der Austrittsspalt 7 gebildet wird. Er weist verstellbare Stützen 23 auf, mit
welchen sich die Unterlippe vertikal verstellen läßt. Um die Unterlippe 1 primär
waagrecht zu halten, sind höhenverstellbare Stützstreben 21 vorgesehen, die am
ortsfesten Träger 22 abgestützt sind. Diese Maßnahme ist notwendig, da über die Breite
des Stoffauflaufs die Unterlippe durch Druck im Druckraum 3 des Stoffauflaufs und/oder
thermische Belastung und/oder Eigengewicht gebogen sein kann. Die Stützstreben 21
können als z. B. hydraulische Stellmotoren ausgeführt sein. Es wäre auch möglich, die
Länge der Stützstreben durch deren Beheizung zu ändern. Es wäre auch möglich, die
Unterlippe mittels eines hydraulischen Polsters an dem Träger 22 abzustützen, wie es
z. B. von solchen Konstruktionen der Vorderwand eines Stoffauflaufs bekannt ist.
Eine der erwähnten Konstruktionen ist im Detail in Fig. 7 gezeigt. Die Stützstreben 21
sind in einer Reihe angeordnete hydraulische Stellmotoren, die die Unterlippe 1,
gegebenenfalls automatisiert, parallel zur Waagrechten zu haltenhaben. Es ist hier zu
bemerken, daß die in der Unterlippe 1 am Abschnitt 11 zum Verstellen seiner relativen
Höhe vorgesehenen aufblasbaren Schläuche 27 durch Anordnung von hydraulischen
einstellbaren und zonenweise regelbaren Stützelementen mit Vorteil ersetzt werden
könnten.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 wird die Unterlippe 1 durch ein Bimetallelement
15, das über die Breite des Stoffauflaufs 2 am Tisch 20 im Bereich des Austrittsspaltes 7
angeordnet ist, gebildet. Seine obere Materialschicht I stellt die Kontur der Unterlippe 1
gegenüber dem Austrittsspalt 7 dar und wird beim Betrieb von der Stoffsuspension
überströmt, deren Temperatur die Temperatur dieser Materialschicht l bestimmt. Die
Temperatur der unteren Schicht II wird mittels Heizkörper 16 zonenweise, d. h. lokal an
einzelnen Abschnitten 11 eingestellt.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 wird die Kontur der Unterlippe 1 durch eine
elastische verformbare Platte gebildet, die an abschnittsweise angeordneten
Bimetallelementen 15 abgestützt ist. In den Bimetallelementen 15 sind Heizkörper 16
untergebracht zur zonenweisen Regelung der Temperatur an den Bimetallelementen 15.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 wird die Kontur der Unterlippe 1 gegenüber dem
Austrittsspalt 7 mittels einer elastisch verformbaren Platte gebildet, unter welcher
abschnittsweise Kniehebel 26 angeordnet sind, die an der Konstruktion 25 des Tisches 20
abgestützt und mittels Verstellmotoren 28 (in der Zeichnung nur angedeutet)
positionierbar sind.
Claims (13)
1. Lippe (1) zur unteren Begrenzung des Austrittsspaltes (7) am Stoffauflauf (2)
einer Papiermaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (1) entlang ihrer
Länge und damit über die Breite des Austrittsspaltes (7) im Bereich des
Austrittsspaltes in Abschnitte (11) unterteilt ist, an denen Mittel angeordnet sind,
die zur Einstellung der relativen Höhe der Lippe (1) an jedem der Abschnitte (11)
dienen und die zonenweise Änderung der lichten Weite des Austrittsspaltes (7) im
Bereich des einzelnen Abschnittes (11) bewirken können.
2. Lippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (1) aus flexiblem
Material ist und daß der Abschnitt (11) eine Zelle mit einem geschlossenen Raum
aufweist, der senkrecht zwischen einer unteren, ortsfest abgestützten Wand (13)
und einer oberen verstellbaren Wand (14) und waagrecht zwischen begrenzenden
Zellenwänden (12) vorgesehen ist zum Einbau eines beheizbaren, plattenförmigen
Bimetallelementes (15), das quer zur Längsrichtung der Lippe (1), bzw. der Zelle
biegbar ist, wobei die untere Wand (13) aus einem vergleichsweise sehr harten
Material von hohem Elastizitätsmodul, die obere Wand (14) aus einem ebenfalls
sehr harten Metall, jedoch von geringem Elastizitätsmodul, und die Zellenwände
(12) aus einem sehr weichen, leicht dehnbaren elastischen Material ausgeführt
sind.
3. Lippe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch leicht
verformbare Material der Wände (12, 13, 14) Gummi ist.
4. Lippe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Wand (13) zur
Festigung mit einem Drahtgeflecht armiert ist.
5. Lippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (11) einen
geschlossenen Raum zwischen einer unteren (13) und einer oberen Wand (14)
aufweist, der mit einer Flüssigkeit auffüllbar ist, wobei zum Aufwärmen der
Flüssigkeit ein Heizelement (16) in dem Raum vorgesehen ist, und wobei die obere
Wand (14) aus einem relativ harten Material geringen Elastizitätsmoduls besteht
und mit einer eingegossenen Metallplatte (17) versehen ist (Fig. 4).
6. Lippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (11) einen
geschlossenen Raum zwischen einer unteren (13) und einer oberen Wand (14)
aufweist, der mit einer Flüssigkeit unter Druck beaufschlagbar ist.
7. Lippe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Raum ein Durchfluß
einer Flüssigkeit unter Druck vorgesehen ist, wobei die Flüssigkeit auch als
Wärmeträger zum Aufwärmen bzw. Abkühlen des Abschnitts (11) dient.
8. Lippe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Raum mindestens ein
befüllbarer Schlauch (27, Fig. 7) angeordnet ist oder daß der Raum mittels eines
befüllbaren Schlauches gebildet wird.
9. Lippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (11) einen
Raum zwischen einer unteren (13) und einer oberen Wand (14) aufweist, in
welchem ein System von keilförmigen Platten (18, 19, 18) eingebaut ist, wobei
zwischen unverschiebbar befestigten Platten (18), die an der unteren (13) bzw.
der oberen Wand (14) anliegen, eine verschiebbar angeordnete Platte (19)
vorgesehen ist, durch deren Verschieben die Höhe der Lippe im Bereich des
Abschnitts (11) einstellbar ist.
10. Lippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (1) in einem den
Stoffauflauf (2) tragenden Tisch (20, Fig. 6) integriert ist, und daß die an den
Abschnitten (11) zum Einstellen der relativen Höhe der Lippe (1) im Bereich des
Abschnitts vorgesehenen Mittel (15, 16, 18, 19, 26, 27) an den entsprechenden
Konstruktionsteilen (23, 24, 25) des Tisches (20) abgestützt sind (Fig. 8, 9,
10).
11. Lippe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (1) aus einem
Bimetallelement (15, Fig. 8) besteht, das über die Breite des Stoffauflaufs (2) im
Bereich des Austrittsspaltes (7) angeordnet ist, dessen obere Metallschicht (I)
die Kontur der Lippe gegenüber dem Austrittsspalt (7) bildet und im Betrieb von
der Stoffsuspension überströmt wird, wobei dessen untere Materialschicht (II)
abschnittsweise mit Heizkörpern (16) versehen, ist zum zonenweisen Beheizen
dieser Materialschicht (II).
12. Lippe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (1) durch eine
elastisch verformbare Platte gebildet wird, die an abschnittsweise angeordneten
Bimetallelementen (15, Fig. 9) abgestützt ist und daß in den Bimetallelementen
Heizkörper (16) untergebracht sind zum zonenweisen Einstellen und Regeln der
Differenztemperatur zwischen den Materialschichten der Bimetallelemente.
13. Lippe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (1) durch eine
elastisch verformbare Platte gebildet wird, die an abschnittsweise angeordneten
Kniehebeln (26, Fig. 10) abgestützt ist, die mittels Verstellmotoren (28)
bewegbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883841860 DE3841860A1 (de) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | Unterlippe am stoffauflauf einer papiermaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883841860 DE3841860A1 (de) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | Unterlippe am stoffauflauf einer papiermaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3841860A1 true DE3841860A1 (de) | 1990-06-21 |
Family
ID=6369014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883841860 Ceased DE3841860A1 (de) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | Unterlippe am stoffauflauf einer papiermaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3841860A1 (de) |
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