DE4230921A1 - Doppelsiebformer mit nachgiebigen Entwässerungsleisten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Doppelsieb-Former zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, aus einer Faserstoffsuspension. Die Erfindung geht aus von dem aus der GB-PS 1,125,906 bekannten Doppelsiebformer. Aus dieser Veröffentlichung sind die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale bekannt. Diese besagen mit anderen Worten: Das Bilden der Faserstoffbahn aus der vom Stoffauflauf Zuge führten Stoffsuspension erfolgt ausschließlich zwischen zwei Siebbändern. Es fehlt also eine sogenannte Ein-Sieb-Vorentwässerungsstrecke. In einem ersten Abschnitt der Doppelsiebzone bilden die beiden Siebbänder miteinander einen keilförmigen Einlaufspalt; in diesen mündet ein aus dem Stoffauflauf kommender Stoffsuspensionsstrahl. Dieser trifft auf die beiden Siebbänder an einer Stelle, wo diese über ein gekrümmtes Entwässerungselement laufen; dies ist im Falle der genannten GB-PS ein stationärer, gekrümmter Formierschuh. Dessen gekrümmte Siebführungsfläche ist aus zahlreichen Leisten gebildet mit dazwischen befindlichen Entwässerungsschlitzen. Diesem Formierschuh folgt (in einem zweiten Abschnitt der Doppelsiebzone) eine in der anderen Siebschlaufe angeordnete Entwässerungsleiste und hinter dieser eine in der zuerstgenannten Siebschlaufe angeordnete (und von einem ersten Saugkasten gebildete) Entwässerungsleiste. Schließlich folgen in einem dritten Abschnitt der Doppelsiebzone mehrere als Flachsauger ausgebildete stationäre Entwässerungselemente.

Mit Doppelsiebformern der bekannten Art versucht man schon seit Jahrzehnten Faserstoffbahnen (insbesondere Papierbahnen) möglichst hoher Qualität und mit relativ hohen Arbeitsgeschwindigkeiten herzustellen. Aufgrund der Bahnbildung zwischen zwei Sieben wird insbesondere erreicht, daß die fertige Faserstoffbahn auf beiden Seiten weitgehend gleiche Eigenschaften aufweist (geringe "Zweiseitigkeit"). Schwierigkeiten bereitet es jedoch, eine möglichst gleichmäßige Faserverteilung in der fertigen Faserstoffbahn zu erzielen. Mit anderen Worten: Es macht Schwierigkeiten, eine gute "Formation" zu erzielen. Denn während der Bahnbildung besteht ständig die Gefahr, daß sich Fasern zu Flocken zusammenballen. Man bemüht sich deshalb, im Stoffauflauf einen möglichst flockenfreien Stoffsuspensionsstrahl zu bilden (z. B. mit Hilfe eines Turbulenzerzeugers). Außerdem bemüht man sich, während der Bahnbildung die Entwässerung der Faserstoffsuspension derart zu beeinflussen, daß eine "Rück-Flockung" möglichst vermieden wird oder daß nach einer eventuellen Bildung von Flocken wieder eine "Entflockung" (d. h. eine Auflösung der Flocken) stattfindet.

Es ist bekannt, daß ein im ersten Abschnitt der Doppelsiebzone angeordnetes gekrümmtes Entwässerungselement, insbesondere ein gemäß der genannten GB-PS 1,125,906 ausgebildeter stationärer gekrümmter Formierschuh der Gefahr der Rückflockung entgegenwirkt. Dies trifft auch zu für die in der GB-PS im zweiten Abschnitt der Doppelsiebzone angeordneten Entwässerungsleisten. Trotzdem ist bei der Anordnung gemäß dieser GB-PS die Gefahr der Rückflockung nicht vollkommen beseitigt. Da nämlich dort die Anzahl der Entwässerungsleisten sehr gering ist, findet ein großer Teil der Bahnbildung im Bereich von nachfolgenden flachen Saugkästen statt. Diese haben zwar eine hohe Entwässerungsleistung, so daß im Bereich des letzten Flachsaugers die Bahnbildung beendet werden kann (d. h. im Bereich der Flachsauger endet die sogenannte Hauptentwässerungszone, in der ein Teil des Fasermaterials noch in Form einer Suspension vorliegt). Die Flachsauger sind jedoch nicht in der Lage, eine Rückflockung zu vermeiden oder entstandene Flocken wieder aufzulösen.

Um die zuletzt geschilderten Schwierigkeiten zu meistern, ist eine unter der Bezeichnung "Duoformer D" bekanntgewordene Bahnbildungseinrichtung entwickelt worden (TAPPI Proceedings 1988 annual meeting, Seiten 75 bis 80). Diese bekannte Bahnbildungseinrichtung ist Teil eines Doppelsiebformers, der eine Einsieb-Vorentwässerungszone aufweist. In der Doppelsiebzone ist in der einen Siebschlaufe eine Vielzahl von fest, aber einstellbar abgestützten Leisten vorgesehen, und zwar an der Unterseite eines nach oben entwässernden Saugkastens. Außerdem sind in der anderen Siebschlaufe eine Vielzahl von nachgiebig abgestützten Leisten vorgesehen. Durch diese Nachgiebigkeit der zuletztgenannten Leisten kann folgendes erreicht werden: Beispielsweise bei einer Erhöhung der zwischen den beiden Siebbändern zuströmenden Suspensionsmenge können die flexibel abgestützten Leisten etwas ausweichen. Hierdurch wird die Gefahr beseitigt (die bei alleiniger Verwendung von fest abgestützten Leisten besteht), daß sich in der Faserstoffsuspension vor den Leisten ein Rückstau bildet. Ein solcher Rückstau könnte die bis hierhin an den beiden Siebbändern gebildeten Faserstoffschichten wieder zerstören. Mit anderen Worten: Bei dieser bekannten Bahnbildungseinrichtung bleibt ein einmal eingestellter Entwässerungsdruck dank der nachgiebig abgestützten Leisten konstant, auch bei einer Änderung der zugeführten Suspensionsmenge oder bei einer Änderung des Entwässerungsverhaltens der Faserstoffsuspension. Es findet also eine automatische Anpassung der Bahnbildungseinrichtung an die genannten geänderten Verhältnisse statt.

Mit dieser bekannten Bahnbildungseinrichtung können auch Faserstoffbahnen mit relativ guter Formation gebildet werden. Diesbezüglich sind jedoch die Anforderungen in jüngster Zeit beträchtlich gestiegen, so daß weitere Verbesserungen wünschenswert sind. Insbesondere hat es sich gezeigt, daß die an den Kanten feststehender Entwässerungsleisten oder z. B. auch die, an der Kante eines Saugkastens entstehenden, Druckstöße zum Teil zwar eine positive und gewünschte Wirkung auf die Blattbildung insbesondere in bezug auf das Aufrechterhalten eines möglichst flockenfreien Zustandes der Suspension und zur Beschleunigung der Entwässerung beinhalten. Jedoch ist ein zu hoher Druckstoß ungünstig und kann negative Einflüsse auf eine gleichmäßige Blattbildung zur Folge haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Doppelsiebformer, der eingangs beschriebenen Art derart zu gestalten, daß eine Beeinflussung der Druckstöße in der Entwässerungszone gegeben ist und damit die Qualität der hergestellten Faserstoffbahn sich weiter verbessert, bzw. auch daß der Doppelsiebformer leicht an unterschiedliche Betriebsverhältnisse (z. B. hinsichtlich Menge und Entwässerungsverhalten der Faserstoffsuspension) anpaßbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfinder haben erkannt, daß eine Kombination an sich bekannter Merkmale, nämlich:

• a. feststehende Entwässerungsleisten und
• b. nachgiebige Entwässerungsleisten, derart kombiniert, daß

durch Einfluß der nachgiebigen Entwässerungsleisten der Druckstoß der durch die feststehenden Entwässerungsleisten erzeugt wird, zu einer außerordentlich hohen Steigerung der Qualität der fertigen Faserstoffbahn führt, so daß diese auch höchsten Ansprüchen genügt.

Außerdem ist durch eine derartige Kombination von Entwässerungsleisten der Doppelsiebformer, unempfindlich gegen Änderungen der zugeführten Suspensionsmenge bzw. Konzentration der Faserstoffsuspension und läßt sich leicht auf unterschiedliche Gegebenheiten einstellen ohne eine Qualitätseinbuße hinnehmen zu müssen. Wichtig ist dabei, daß der Abstand der nachgiebigen Leiste zur festen Leiste im Wirkbereich oder auch Einflußbereich der nachgiebigen Leiste bezüglich des erzeugten Druckstoßes liegt. So kann z. B. durch Veränderung der Anpreßdrücke der nachgiebigen Leisten der Polygonzug des über die Leisten laufenden Siebes derart eingestellt werden, daß sich an den Anlagepunkten des Siebes an die Anpreßleisten unterschiedlich hohe Drucke in der Suspension und unterschiedlich große Umlenkwinkel der Siebe ergeben. Mit diesen unterschiedlichen Drücken kann eine Anpassung der Entwässerung z. B. an unterschiedliche Faserstoffe erfolgen. Ferner kann mit den unterschiedlichen Umlenkwinkeln das nach außen abgeschleuderte Wasser in Menge und Richtung gesteuert werden. Es besteht hierbei auch die Möglichkeit oberhalb des Siebe eine Aufnahmevorrichtung z. B. in Form einer Rinne oder einer Absaugung über die Maschinenbreite anzubringen, so daß das Siebwasser, das durch die Umlenkung des Siebes an einer Entwässerungsleiste vom Sieb abgeschleudert wird von dieser Vorrichtung aufgenommen werden kann.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin ist übrigen folgendes dargestellt:

Fig. 1 bis 4 zeigt einen Formierschuh mit jeweils einer ersten und einer letzten feststehenden Entwässerungsleiste und dazwischen befindlichen mehreren nachgiebigen Entwässerungsleisten.

Fig. 5 zeigt einen Formierschuh mit jeweils abwechselnd angeordneten festen und flexiblen Leisten.

Fig. 6 zeigt einen Formierschuh mit Entwässerungsrinne.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen beispielhaft einen Formierschuh mit einer ersten feststehenden Entwässerungsleiste 1 und einer letzten feststehenden Entwässerungsleiste 7. Zwischen den Entwässerungsleisten 1 und 7 sind beispielhaft fünf weitere jedoch flexibel ausgestaltete Entwässerungsleisten 2 bis 6 angeordnet. Der von den Entwässerungsleisten 1 bis 7 entstandene Polygonzug wird von dem Sieb 10 überspannt. Die Fig. 1 bis 4 unterscheiden sich im wesentlichen in der Einstellung der Entwässerungsleisten, so daß eine unterschiedliche Druckverteilung der Entwässerungsleisten auf das Sieb entsteht. So ist in der Fig. 1 ein völlig gleichmäßiges Polygon dargestellt, das auch in einer gleichmäßigen Druckverteilung resultiert. Während in der Fig. 2 ein stetig ansteigender Entwässerungsdruck von links nach rechts entsteht. Fig. 3 zeigt die umgekehrte Wirkung. Es besteht zunächst ein sehr starker Entwässerungsdruck, der zum Ende des Formierschuhs stetig nachläßt. Ein Extremfall ist in der Fig. 4 gesehen, die ihren höchsten Entwässerungsdruck an der mittleren Entwässerungsleiste 4 erzeugt.

Fig. 5 zeigt ebenfalls einen Formierschuh. Dieses mal mit einem abwechselnden Leistenaufbau zwischen feststehenden und flexiblen Leisten.

Fig. 6 zeigt nochmals einen Formierschuh wie in Fig. 1 bis 4 dargestellt. Jedoch ist dieses mal unterhalb des Siebes eine Aufnahmevorrichtung oder Rinne 20 angebracht, die im Ausführungsfall auch höhenverstellbar möglich ist. Die Pfeile 30 und 31 geben die Richtung des abgeschleudernden Siebwassers an der Entwässerungsleiste 5 wieder wobei die Richtung 30 eine Richtung darstellt, die durch eine hohe Siebgeschwindigkeit entsteht während die flacher verlaufende Kurve 31 den Verlauf des Siebwassers bei niedriger Siebgeschwindigkeit darstellt.

Claims (9)

1. Doppelsiebformer zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn aus einer Faserstoffsuspension, mit folgenden Merkmalen:

• 1.1 es sind zwei Siebe vorgesehen, die miteinander eine Doppelsiebzone bilden;
• 1.2 es ist mindestens eine Entwässerungszone vorgesehen;
• 1.3 es ist in dieser Entwässerungszone mindestens eine feststehende Entwässerungsleiste vorgesehen;
  gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
• 1.4 es ist mindestens einer feststehenden Entwässerungsleiste mindestens eine zweite nachgiebige bzw. nachgiebig aufgehängte Entwässerungsleiste zugeordnet;
• 1.5 der Abstand zwischen zwei Leisten entspricht maximal dem Wirkabstand der nachgiebigen Leiste bezüglich des Druckstoßes auf die Faserstoffbahn;
• 1.6 die feststehende und die zugeordnete nachgiebige Leiste sind jeweils auf der gleichen Seite des Siebes angeordnet.

2. Doppelsiebformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, den Anpreßdruck der nachgiebigen Entwässerungsleisten zu variieren.

3. Doppelsiebformer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die den Anpreßdruck der nachgiebigen Entwässerungsleiste unabhängig von ihrer Höhenstellung konstant halten.

4. Doppelsiebformer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Entwässerungsleiste durch Federn am Sieb angepreßt wird.

5. Doppelsiebformer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn zum Anpressen der Entwässerungsleiste einstellbar sind.

6. Doppelsiebformer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Entwässerungsleiste mit einer pneumatischen Lagerung versehen ist.

7. Doppelsiebformer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatisch erzeugte Andruck der nachgiebigen Entwässerungsleiste variiert werden kann.

8. Doppelsiebformer nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, den Anpreßdruck über eine Steuer- bzw. Regelkreis in Abhängigkeit der Stoffdichte der normalen Papierbahn einzustellen.

9. Doppelsiebformer nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Andruck der nachgiebigen Leisten über eine Vielzahl von Stelleinrichtungen über die gesamte Breite der Papierbahn vorgesehen sind, so daß eine ortsbezogene Justierung/Regelung des Anpreßdruckes vorgesehen ist.