DE4002304C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Former für eine Papiermaschine der in dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art sowie seine vorteilhafte Verwendung.

Former dieser Art können sowohl in unmittelbarer Nähe eines Stoffauflaufes betrieben werden, wobei die Suspension in einem Flachstrahl in den durch das Zusammenlaufen der Siebe gebildeten Zwischenraum eingespritzt und anschließend zwischen den Sieben entwässert wird, sie können aber auch mit einer Vorentwässerungsstrecke versehen sein, in der dafür Sorge getragen wird, daß die aus dem Stoffauflauf kommende Suspension auf einem Sieb über eine bestimmte Strecke geführt wird, wobei bereits vor Eintritt in den Former ein Teil des enthaltenen Wassers aus der Suspension - insbesondere nach unten - herausgeführt werden kann. Der Vorentwässerungsstrecke folgt dann der Former der hier beschriebenen Art, wobei in der Regel die vorentwässerte Suspension auf dem Sieb verbleibt und unter Hinzufügen eines weiteren Siebes der Former als sog. Doppelsiebformer gebildet wird.

Bei bisherigen Former solcher Art, wie z. B. aus der US-PS 47 69 111, der DE-PS  31 38 133, der DE-PS 31 53 305, der DE-PS 35 46 629 und der EP-OS 02 51 778 bekannt, sind eine Vielzahl von Leisten, mit welchen eine Verbesserung der Formation erzielt werden soll, über die gesamte Länge der Formationsstrecke, jeweils regelmäßig verteilt angeordnet. Es kann vorkommen, daß solche Verteilung der Leisten zu Beschädigung des gebildeten Papierblattes führen kann, besonders an den Stellen der Formationsstrecke, die sich hinter der sogenannten Wasserlinie befinden.

Bei anderen wird von der Gegenseite eine Leiste jeweils gegen den gegenüberliegenden Entwässerungsschlitz eingesetzt, und zwar am wirksamsten an jedem Schlitz und mit einem beachtlichen Druck, damit die Flüssigkeit aus der Bahn herausgedrückt werden kann. Dieser Druck kann unter Umständen so hoch sein, daß die zu formierende Bahn zwischen den Sieben zerquetscht wird. Bei fehlendem oder zu geringem Druck kann die Bahn von oben durch die vorher ausgedrückte Flüssigkeit erneut befeuchtet und dadurch nachteilig verändert werden. Bei den hohen anzuwendenden Drücken leiden auch die Siebe und werden früher verschlissen. Wegen des engen Leistenabstandes verschmutzen die Leistenzwischenräume durch z. B. zuviel herausgedrückte Fasern und Asche.

Bei der aus DE-PS 35 46 629 bekannten Ausführung sind die unteren Leisten auf einer flexiblen Platte montiert. Dort muß aber das nach unten abgeführte Wasser seitlich zwischen den Leisten ausgeleitet werden, damit ist die Menge beschränkt, und es besteht Verschmutzungsgefahr. Auch ist keine individuelle Anpreßkraft der Leisten einstellbar, und die Reproduzierbarkeit der Einstellung ist ungenügend.

Wenn, wie etwa gemäß EP-OS 02 51 778, eine Vielzahl von Leisten am Untersieb auf einem starren Rahmen montiert ist, ist die Gefahr von Verdrückungen, Siebbeschädigung etc. besonders hoch. Dort ist auch die Wasserableitung eingeschränkt bei gleichzeitig großer Verschmutzungsgefahr.

Bei den bisherigen Anordnungen erhöhen die Leisten am Untersieb: Den Siebverschleiß; den Siebdurchfall, d. h. zuviele Feinstoffe und Asche werden aus der Bahn gewaschen; die Formationsimpulse, die an den Leisten erwirkt werden, sind bei den bisherigen Vorrichtungen zwangsläufig zu hoch, und oft führen sie dadurch bei scherkraftempfindlichen Stoffen zu einer Formationsverschlechterung.

WO 89/11 000 zeigt einen Doppelsiebformer, bei dem zwar, da ihm die Gegenleisten fehlen, die genannten Nachteile teilweise vermeidbar sind. Dort werden nämlich an den Gegenseiten der Formierschuhe lediglich einzelne isoliert stehende, das Wasser ableitende Deflektoren verwendet, die nicht in das Sieb eintauchen. Daher ist die Formierwirkung auch anders und nicht so günstig wie bei Formierstrecken mit beidseitig der Siebe angebrachten Formier-Leisten, welche von beiden Seiten auf die Bahn einwirken. Auch zusammen mit dem aus der bereits erwähnten US 47 69 111 bekannten Former konnte also noch keine befriedigende Lösung mit guter Formation und günstigem Verschleißverhalten kombiniert werden.

Die erwähnten Nachteile der bisherigen Vorrichtungen sollen mit der Erfindung vermieden werden. Es soll ermöglicht werden, die Entwässerung und die Formation des Blattes den verschiedenen technologischen Verhältnissen, wie sie sich auf dem Weg durch die Formationsstrecke ergeben, hauptsächlich die sich ändernde Lage der Wasserlinie der Bahn zwischen den Sieben durch entsprechende Positionierung der Leisten relativ zu der Bahn anzupassen, d. h. auf sie nur nach tatsächlichem örtlichem Bedarf möglichst schonend einzuwirken, so daß das zu formierende Blatt nicht beschädigt wird. Dabei soll auch der Verschleiß der Siebe verringert und die Wasserableitung verbessert werden. Die entsprechend dem örtlichen Bedarf vorzunehmende Positionierung soll auch während des Betriebes der Papiermaschine möglich sein.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß an dem Former der anfangs beschriebenen Art durch Maßnahmen, die in dem Patentanspruch 1 angegeben sind, erfüllt.

Die Entwässerung und die Formation wird auf schonende Weise entsprechend den örtlichen technologischen Verhältnissen der Bahn und entsprechend der tatsächlichen örtlichen Notwendigkeit vorgenommen.

In den Unteransprüchen werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Formers angegeben.

Im weiteren werden der Erfindungsgegenstand und seine Vorteile näher beschrieben und erklärt. Die Beschreibung bezieht sich auf eine Zeichnung, in der zeigt

Fig. 1 schematisch einen Teil des Formers von der Seite gesehen,

Fig. 2 eine Kurve, entlang welcher eine Formstrecke gestaltet werden kann, und

Fig. 3 eine andere solche Kurve.

Schematisch ist der erfindungsbezogene Teil eines Formers für eine Papiermaschine dargestellt. In zweckmäßig angepaßter Form ist solcher auch für eine Kartonmaschine anwendbar. In dem Former wird zwischen einem Obersieb 1 und einem Untersieb 2 ein Papierblatt, gegebenenfalls ein Kartonblatt, gebildet. Beim Betrieb wird die Suspension, die sich zwischen den Sieben 1 und 2 befindet, entwässert, wobei das Blatt gebildet wird. Dieses soll eine homogene Struktur erhalten. Das Entwässern und die Formation geschieht unter Einsatz von Leisten 3 und 4, welche eine mit Bezugszeichen 3 oberhalb des Obersiebs 1 und die andere 4 unterhalb des Untersiebs 2 jeweils zum Einsatz vorgesehen sind. Die Leisten 3 und 4 sind entlang der Formationsstrecke angeordnet, verlaufen quer zur Maschinenlaufrichtung und sind relativ zu den Sieben 1 bzw. 2 einstellbar, so daß sie beim Betrieb die ihnen jeweils zugewandten Siebe, die an ihnen gestützt, vorbeilaufen, berühren. Ein Teil der denkbaren Einstellbewegungen ist durch dicke Doppelpfeile angedeutet. Zwischen den Leisten 3 und 4 sind Abstände 5 bzw. 6 vorgesehen, so daß quer zur Laufrichtung Schlitze freigelassen sind, durch welche jeweils der Abfluß der der Suspension zwischen den Sieben 1 und 2 wegzunehmenden Flüssigkeit stattfindet. Dies geschieht beiderseits, vom Obersieb 1 wie vom Untersieb 2 weg.

Für die Leisten 3, die das Obersieb 1 zu berühren haben, gibt es verschiedene bekannte zweckmäßige Formen, die benutzt werden können. Die dem Sieb zugewandten Seiten der Leisten 3 erzeugen eine Schmiegfläche, die die räumliche Form der Formationsstrecke bildet. Sie bildet z. B. eine dem Obersieb 1 zugewandte rostförmige Bodenfläche eines Gehäuses 12 zum Sammeln und Abführen der durch die Spalten 5′ beim Betrieb abfließenden Flüssigkeit. Die räumliche Form der Formationsstrecke kann durch eine gerade Linie gebildet sein, wie es gemäß Fig. 1 der Fall ist. Die Form kann aber auch durch eine konkave oder konvexe Kurve gebildet sein, welche in Fig. 2 bzw. Fig. 3 gezeigt sind, oder ein etwa wellenförmiger oder auch beliebiger Kurvenzug.

Die Leisten 3 sind entlang der Fläche in Abständen 5 angeordnet, wodurch die Spalten 5′ gebildet werden.

Die Leisten 4, die das Untersieb 2 zu bestreichen haben, sind jeweils in einer zweckmäßigen Form ausgeführt. Sie können untereinander kleinere Unterschiede, z. B. in Ausführung ihres dem Untersieb 2 zugewandten Kopfteiles, aufweisen. Es ist ein Vorteil des Erfindungsgegenstandes, daß auch quer zur Laufrichtung gesehen, wegen des sich aus den Kennzeichen ergebendem relativ großen Abstandes zwischen diesen Leisten für die Maßgenauigkeit des dem Untersieb zugewandten Kopfteiles größere Toleranzen ohne Nachteil zulässig sind. Die Möglichkeiten, den Blattbildungsvorgang günstig zu beeinflussen, können auch zusätzlich durch bewußt erzeugte Ungleichheiten über die Breite verbessert werden. Auch eine über die Breite vorzunehmende Korrektur der Form des Kopfteiles, insbesondere während des Betriebes, etwa durch zonenweise regelbares Verformen, ist denkbar.

Die Leisten 4 sind auf einem relativ zum Untersieb 2 positionierbaren Tisch 7 entlang der Formationsstrecke in regelmäßigen Abständen 6 angeordnet. Der einzelne Abstand 6 ist in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform jeweils größer als die Summe aus der Breite einer einzelnen im Obersieb gegenüberliegenden Leiste 3 und dem Abstand 5 zur benachbarten, im Obersieb befindlichen Leiste, in Maschinenlaufrichtung gesehen.

Die Erfindung orientiert sich an einer Formationsstrecke in der Länge von 500 bis 3000 mm. Dabei kämen zum Einsatz Leisten 3 bzw. 4 von einer Breite zwischen 10 bis 60 mm. Ein Vorteil wird darin gesehen, daß in der Formationsfläche mit den Leisten 3 je nach technologischen Anforderungen Zonen, z. B. 1 bis 10 an der Zahl, gebildet werden. Man kann auch jeweils einige in Maschinenlaufrichtung aufeinanderfolgende Abflußschlitze mit Abständen 5 mit in die jeweils gleichen Abstände 5 passenden Einlagen 8 verschließen, womit jeweils ein Längsabschnitt der Fläche ohne Saugwirkung ist. Dies kann konstruktiv so ausgeführt sein, daß diese Einlagen 8, die die einzelnen Zonen begrenzen, nach Bedarf auch beim Betrieb von der Seite her in die betreffenden Abstände 5 einschiebbar wären. Die einzelnen Entwässerungsspalte 5′ können auch vorteilhaft mit unterschiedlichem Vakuum beaufschlagt werden. Dazu würden z. B. die hier schematisch eingezeichneten Trennwände 11 im Gehäuse 12 benötigt und eine auf mehrere Unterdrücke einstellbare Absauganlage.

Die das Unterschieb 2 zu berührenden Leisten 4 sind an dem Tisch 7, der vorteilhaft zu dem Untersieb auch während des Betriebes anhebbar, neigbar und längsverschiebbar sein kann, in der Maschinenlaufrichtung positioniert montiert. Das heißt, sie sind nicht an einer Stelle fest mit dem Tisch 7 verbunden. Zum Beispiel sind auf der Oberfläche des Tisches mehrere quer zur Maschinenlaufrichtung verlaufende Nuten vorgesehen, in welche die mit Schwalbenschwanz-Verbindung ausgeführten Leisten 4 ein- und ausschiebbar sind. Auf diese Weise können die Leisten 4 nach Bedarf auf eine andere Stelle auch im Betrieb versetzt werden, indem sie von der Seite der Maschine her aus einer vorherigen Position herausgezogen und in eine neue gewünschte Position, also in eine andere Nut eingeschoben werden.

Die das Untersieb 2 zu berührenden Leisten 4 sind, auf dem Tisch gestützt, in Richtung zu dem Untersieb 2 individuell verstellbar. Jede für sich kann in der Höhe verstellt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Leisten 4 pneumatisch oder hydraulisch verstellbar sind. Sie können beim Betrieb an je einem Luftpolster 9 gegen den Tisch 7 elastisch nachgiebig abgestützt sein, indem z. B. zwei ineinander teleskopisch geschachtelte Teile aufweisen, zwischen welchen ein aufblasbarer Luftbalg angeordnet ist.

Eine vorteilhafte Möglichkeit, die Vorrichtung den papiertechnologischen Anforderungen anzupassen, ergibt sich aus der Verstellmöglichkeit des Tisches 7 in bzw. gegen Sieblaufrichtung. Dadurch läßt sich die Stellung der Leisten 4 relativ zu den Leisten 3 verändern, was zu positiven Auswirkungen bei der Blattbildung führt. Es ist je nach Anwendung denkbar, daß in Sieblaufrichtung die erste und/oder die letzte Leiste der Formationsstrecke eine auf das Untersieb 2 wirkende Leiste 4 ist.

Von weiterem Vorteil ist es, wenn der Tisch 7 mit den versetzbaren und flexibel abgestützten Leisten 4 zur Positionierung vertikal zum Untersieb 2 gegen sein Fundament an Luftbälgen abgestützt ist und so pneumatisch elastisch gelagert ist.

Die beschriebenen, auch beim Betrieb vornehmbaren Maßnahmen: Die Zonenbildung entlang der Schmiegfläche mit den Leisten 3, die Positionierung der Leisten 4 auf dem Tisch 7, das individuelle Verstellen der Leisten 4 und die Positionierung des Tisches 7 ermöglichen dem Papiermacher, die Entwässerung und die Formation des Blattes zwischen den Sieben entsprechend den technologischen Anforderungen und der Situation in einem großen Operationsbereich zu führen. Alle die anfangs erwähnten Probleme bei dem Vorgang können überwunden werden. Es wird ermöglicht, den Vorgang schonend zu gestalten, was das zu bildende Papierblatt wie auch die umlaufenden Siebe betrifft. Dazu trägt auch die pneumatisch elastische Abstützung der Leisten 4 und des Tisches 7 bei, die einen plötzlich örtlich vorgekommenen Anstieg der Dicke der Suspensionsbahn zwischen den Sieben ohne Beschädigung des Blattes bzw. der Siebe elastisch auszugleichen vermag.

Claims (25)

1. Former für eine Papiermaschine zum Bilden des Papierblattes zwischen einem Obersieb (1) und einem Untersieb (2) beim Entwässern der Suspension zwischen den Sieben unter Einsatz von beiderseits der Siebe, oben wie unten entlang der Linie der Formationsstrecke angeordneten, quer zur Maschinenlaufrichtung verlaufenden, relativ zu den Sieben einstellbaren und die Siebe im Betrieb berührenden und sie stützenden Leisten (3 und 4), welche auf die zwischen den Sieben (1 und 2) befindliche Bahn einwirken, wobei zwischen den Leisten Abstände (5 und 6) vorgesehen werden, wodurch Spalten (5′ und 6′) zum Abfluß der bei dem Entwässern wegzubringenden Flüssigkeit freigelassen sind und wobei die Leisten (4), die das Untersieb (2) zu berühren haben, auf einem Tisch (7) entlang der Formationsstrecke in Abständen (6) zueinander montiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (4) relativ zum Tisch (7) verstellbar sind und daß Breiten und die Positionen der die Siebe im Betrieb berührenden Leisten (3 und 4) sowie die Abstände (5 und 6) zwischen den Leisten so aufeinander abgestimmt sind, daß wenigstens jeder zweite Spalt (5′) zwischen den im Obersieb befindlichen Leisten (3) nicht von einer im Untersieb befindlichen Leiste (4) ganz oder teilweise überdeckt wird.

2. Former nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (3), die das Obersieb (1) zu berühren haben, alle in einer gleichen Form ausgeführt und zur Bildung einer Schmiegfläche zusammengefügt sind, entlang der sie in regelmäßigen Abständen (5) angeordnet sind.

3. Former nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (6) zwischen diesen Leisten (4) jeweils größer ist als die Summe, die gebildet ist durch die Breite einer im Obersieb gegenüberliegenden Leiste (3) und ihren Abstand (5) zur benachbarten im Obersieb (1) befindlichen Leiste.

4. Former nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das Untersieb (2) zu berührenden Leisten (4) zu dem Tisch (7) in Maschinenlaufrichtung nach Bedarf versetzbar montierbar sind.

5. Former nach Anspruch 1, 3 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das Untersieb (2) berührenden Leisten (4) auf dem Tisch (7) in Richtung zu dem Untersieb (2) individuell verstellbar sind.

6. Former nach Anspruch 1, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (4) pneumatisch oder gasgepolstert hydraulisch verstellbar sind, so daß sie in der Verstellrichtung mit Hilfe eines Gaspolsters gegen den Tisch (7) elastisch abgestützt sind.

7. Former nach Anspruch 1, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (7) mit den Leisten (4) in horizontaler Richtung relativ zur Laufrichtung der Siebe (1, 2) positionierbar ist.

8. Former nach Anspruch 1, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (7) mit den Leisten (4) in vertikaler Richtung relativ zu dem Untersieb (2) positionierbar ist.

9. Former nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (4), die das Untersieb (2) zu berühren haben, so angebracht sind, daß das durch sie aus dem Bereich des Untersiebes entfernte Wasser unmittelbar nach unten abführbar ist und auf direktem Wege in eine Auffangvorrichtung (13) gelangen kann.

10. Former nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (3, 4), während des Betriebes des Formers montierbar und demontierbar sind.

11. Former nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formationsstrecke entlang einer Kurvew oder eines Kurvenzuges ausgebildet ist.

12. Former nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (3), die das Obersieb (1) zu berühren haben, und die Leisten (4), die das Untersieb (2) zu berühren haben, auf der dem Sieb jeweils zugewandten Seite jeweils eine Schmiegfläche bilden und und daß sich diese Schmiegfläche nicht überschneiden.

13. Former nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (4), die das Obersieb (1) zu berühren haben, und die Leisten (4), die das Untersieb (2) zu berühren haben, auf der dem Sieb jeweils zugewandten Seite jeweils eine Schmiegfläche bilden, und daß sich diese Schmiegflächen überschneiden.

14. Former nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an Spalten (5′), die zwischen den Leisten (3) gebildet werden, die das Obersieb (1) zu berühren haben, einstellbares Vakuum angelegt werden kann.

15. Former nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Formationsstrecke oberhalb des Obersiebes (1) 500 bis 3000 mm, die Breite der Leisten (3) 10 bis 60 mm und ihre Anzahl bis 40 betragen, daß entlang der Formationsstrecke eine bis zehn Zonen gebildet wird bzw. werden und daß die Anzahl der Leisten (4) unterhalb des Untersiebes (2) 1 bis 20 beträgt.

16. Former nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formationsstrecke oberhalb des Obersiebes (1) veränderbar ist, indem jeweils einige oder im Extremfall alle in Maschinenlaufrichtung aufeinanderfolgende Spalten (5′) mit in die Abstände passenden Einlagen (8) verschlossen werden.

17. Former nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß daß seitlich des Doppelsiebes Einstellelemente zur Justierung des Abstandes zwischen dem Befestigungsteil, das die das Untersieb (2) berührenden Leisten (4) trägt, und dem Befestigungsteil, das die das Obersieb (1) berührenden Leisten (3) trägt, vorhanden sind.

18. Former nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder letzte der im Betrieb die Siebe berührenden Leisten eine das Untersieb (2) berührende Leiste (4) ist.

19. Former nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formationsstrecke ein Trennsauger (10) folgt, der die Ablage der feuchten Bahn auf dem Untersieb (2) gewährleistet.

20. Former nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Siebe (1, 2) im Betrieb berührenden Leisten (3, 4) zumindest teilweise an ihrer dem Sieb zugewandten Fläche, über die Breite gesehen, nicht eben sind.

21. Former nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das Untersieb (2) im Betrieb berührenden Leisten (3, 4) zumindest teilweise an ihrer dem Sieb zugewandten Fläche über die Breite individuell verformbar sind.

22. Verwendung des Formers nach einem der vorangehenden Ansprüche in einer Kombination von Langsieb- und Doppelsiebpapiermaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die zu entwässernde Suspension vor Erreichen des Formers auf einem Langsieb vorentwässert wird, daß im Bereich der Formers das Obersieb (1) so zugeführt wird, daß zwischen diesen Sieben der Aufnahmeraum für die weiter zu entwässernde Suspension bildet und daß das Langsieb innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Wirkungen des Untersiebes (2) erzielt.

23. Verwendung des Formers nach einem der Ansprüche 1 bis 21 in einer Doppelsiebpapiermaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die zu entwässernde Suspension durch einen Stoffauflauf als Flachstrahl in den durch das Zusammenführen der Siebe (1, 2) entstehenden Stoffaufnahmeraum eingeführt wird.

24. Verwendung des Formers nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Former ein vom Obersieb (1) umschlossener Formierzylinder vorhanden ist.

25. Verwendung des Formers nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Former ein vom Untersieb (2) umschlossener Formierzylinder vorhanden ist.