EP0802281A1 - Verfahren und Vorrichtung zum seitlichen Abdichten eines Entwässerungskeiles in einer Doppelsiebpapiermaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum seitlichen Abdichten eines Entwässerungskeiles in einer Doppelsiebpapiermaschine Download PDF

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EP0802281A1
EP0802281A1 EP97106037A EP97106037A EP0802281A1 EP 0802281 A1 EP0802281 A1 EP 0802281A1 EP 97106037 A EP97106037 A EP 97106037A EP 97106037 A EP97106037 A EP 97106037A EP 0802281 A1 EP0802281 A1 EP 0802281A1
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EP
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sealing
sieve
sealing filler
gap
filler
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EP97106037A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen BANNING
Christian Schiel
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F9/00—Complete machines for making continuous webs of paper
    • D21F9/003—Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type
    • 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
    • D21F1/30—Protecting wire-cloths from mechanical damage

Definitions

  • the invention relates to a method for the lateral sealing of a drainage wedge in the wire section of a twin-wire paper or cardboard machine according to the preamble of claim 1 and a device according to the preamble of claim 2.
  • Twin-screen paper or cardboard machines have become known in large numbers and great variety.
  • the two main types are the so-called gap former and the hybrid former.
  • a wedge-shaped inlet gap is formed between two sieves to enclose the machine-wide stock suspension jet coming from the headbox.
  • the suspension comes into contact with the sieves almost simultaneously.
  • the beginning of the inlet gap is at the breast rollers deflecting the screens. These roller axis centers are - seen in the running direction of the screen - more or less opposite to each other.
  • the material jet is first applied to the lower of the two screens, a certain distance is taken from it, in which the material suspension undergoes pre-dewatering, and only then is the other screen brought up to the partially pre-dewatered material suspension, around the paper web that is now being created sandwiched.
  • the pre-dewatering section can be relatively short, so that the transition between the gap former and the hybrid former is fluid.
  • a critical point of such formers is the beginning of the drainage section. This is because the stock suspension can escape between the edges of the two screens, unless other measures are taken. This leakage of the suspension leads to the loss of fiber material when the sheet is formed on or between the sieves and may impair. the sheet thickness and the fiber orientation in the edge area of the sheet, so that then relatively wide edge strips of the paper are of less good quality than the rest of the paper. Lateral seals from fixed boundary surfaces have the disadvantage that substantial wear would occur between them and the two screens.
  • the invention has for its object to provide a lateral seal of the wedge gap between two screens of a twin-wire paper machine especially for the area of application for the production of heavy paper types - i.e. with relatively thick fabric suspension layers - in such a way that there is as little material leakage between the two screens as possible Wear comes.
  • a sealing filler lies on the lower sieve.
  • the upper strainer is in contact with the upper fixed drainage strips due to its pre-tension.
  • the sealing filler has a defined distance from these upper drainage strips or from the fillers between the upper drainage strips. This distance is greater than the thickness of the top sieve.
  • the gap that forms between the upper sieve and the sealing filler is preferably acted upon with sealing water during operation, so that the fiber suspension cannot flow into this gap.
  • the contact surface between the sealing filler and the lower sieve is hydrodynamically lubricated with water in the sieve mesh.
  • At least one lower drainage strip can be pressed against the lower sieve by means of a pressure hose, whereby it performs a vertical stroke and the sieve is also moved, it is necessary for the sealing filler piece to be flexible and to nestle against the lower sieve.
  • the elasticity of the sealing filler vertically to its longitudinal extent can be achieved in two different ways.
  • the use of a soft material fulfills the flexibility of the sealing filler.
  • the construction of the sealing filler from individual lamellae also from a rigid material enables this flexibility.
  • the sealing filler - either in one piece or made up of lamellae - then only needs a fixation at its thicker end to avoid entrainment in the direction of the wire.
  • the two screens can be placed at a defined distance from each other. In other words, this means that the drainage gap varies. So that the sealing filler can be used for the different gap settings, it must be adjustable in and against the direction of wire travel.
  • FIG. 1 shows a partial section through a twin wire former transverse to the direction of web travel.
  • Figure 2 is a longitudinal section through a twin wire former.
  • Figure 1 shows a section of an edge zone of a twin wire former.
  • the sealing filler 1 shown here consists of stacked lamellae 2 extending in the direction of wire travel. The lowest lamella is the longest. The ones above are increasingly shorter. All lamellae 2 are held at their end near the headbox 12 by a fastening, not shown.
  • a gasket filler 1 bears against the lateral support wall 5 due to the drainage pressure between the sieves S1, S2.
  • the lower sieve S 1 lies on the lower drainage strips 3.
  • the lower drainage strips 3 are pressed against the sieve S 1 by a pressure hose 4.
  • the upper sieve S 2 lies against the upper fixed drainage strips 6.
  • the space between the upper drainage strips 6 is closed in the edge area with filler pieces 8. These filler pieces 8 can be so-called format slides.
  • the outer edge of the sealing filler 1 facing the stock suspension 17 is essentially flush with the inner end edge of the filler 8.
  • the sealing water flows through the gap 11 between the upper sieve S 2 and the sealing filler 1 in the direction of the material suspension 17 via the sealing water connection 10 and a prechamber 9.
  • the amount of sealing water is dimensioned such that fiber content does not penetrate into the gap 11.
  • the upper sieve S 2 is fed to the stock suspension 17 via the upper breast roller 14.
  • the drainage elements 3, 6 are arranged so that a long drainage gap is formed between the sieves S 1, S 2.
  • This former shown is a so-called hybrid former, since the stock suspension 17 coming from the headbox 12 is deposited on the lower sieve S 1 without the upper sieve S 2 initially having contact with the stock suspension 17.
  • the sealing filler according to the invention can be used for both types of mold. Is production-related - z. B. when changing the type of paper - the distance between the sieves S 1, S 2 changed, so it could either pinch the seal filler or too large a gap between the upper sieve S 1 and seal filler 1. For this reason, the sealing filler 1 has an adjustment path 15.
  • FIG. 3 shows further variants of sealing a drainage gap in a twin-wire former.
  • the lower sieve S1 has been made water-impermeable in the edge region R by synthetic resin, a glued-on film or similar measures.
  • the lower sieve S1 is guided by the sieve run regulator in such a way that the water-permeable part W of the sieve runs essentially symmetrically between the inner edges of the filler pieces 8 facing the suspension 17.
  • the width of the water-permeable area of the lower sieve S1 corresponds essentially to the dimension F, which corresponds to the distance between the inner edges of the filler pieces 8 from the driver and drive side. It is also conceivable that the dimension W is up to 25 mm smaller than the dimension F.
  • Another configuration is the additional lubrication of the lower wire S1.
  • the screen S1 is lubricated on its contact surface with the sealing filler 1.
  • Barrier liquid 9 reaches this contact surface via openings L in the sealing filler 1.
  • at least one e.g. Flat jet nozzle D lubricated the contact surface of the screen S1 to the lower strips 3.
  • these two lubrication options can also be used simultaneously.

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Abstract

Die Vorrichtung betrifft eine seitliche Abdichtung in einem Entwässerungsspalt einer Doppelsiebpapiermaschine. Diese seitliche Abdichtung hat nur Kontakt mit dem unteren Sieb (S1). Zwischen dem oberen Sieb (S2) und der seitlichen Abdichtung (1) wird vorzugsweise mit Sperrwasser abgedichtet (11). Weil diese seitliche Abdichtung elastisch ist, kann sie sich den Bewegungen des unteren Siebes anpassen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum seitlichen Abdichten eines Entwässerungskeiles in der Siebpartie einer Doppelsiebpapier- oder kartonmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 2.
  • Doppelsiebpapier- bzw. kartonmaschinen sind in großer Zahl und großer Vielfalt bekannt geworden. Die beiden Haupttypen sind der sogenannte Gap-Former sowie der Hybrid-Former.
  • Beim Gap-Former wird zwischen zwei Sieben ein keilförmiger Einlaufspalt zum Einschließen des aus dem Stoffauflauf kommenden, maschinenbreiten Stoffsuspensionsstrahles gebildet. Der Kontakt der Suspension mit den Sieben erfolgt nahezu gleichzeitig. Der Anfang des Einlaufspaltes befindet sich bei den die Siebe umlenkenden Brustwalzen. Diese Walzenachsmitten liegen - in Laufrichtung des Siebes gesehen - mehr oder weniger einander gegenüber.
  • Beim Hybrid-Former wird der Stoffstrahl zunächst auf das untere der beiden Siebe aufgebracht, von diesem eine gewisse Wegstrecke mitgenommen, in welcher die Stoffsuspension eine Vorentwässerung erfährt, und erst dann wird das andere Sieb an die teilweise vorentwässerte Stoffsuspension herangeführt, um die nunmehr entstehende Papierbahn sandwichartig einzuhüllen. Die Vorentwässerungsstrecke kann in diesem Fall relativ kurz sein, so daß der Übergang zwischen dem Gap-Former und dem Hybrid-Former fließend ist.
  • Eine neuralgische Stelle derartiger Former ist der Anfangsbereich der Entwässerungsstrecke. Hierbei kann nämlich die Stoffsuspension zwischen den Rändern der beiden Siebe austreten, falls nicht andere Maßnahmen getroffen werden. Dieses Austreten der Suspension führt zum Verlust von Fasermaterial bei der Blattbildung auf bzw. zwischen den Sieben und beeinträchtigt u.U. die Blattstärke und die Faserorientierung im Randbereich des Blattes, so daß dann relativ breite Randstreifen des Papieres eine weniger gute Qualität aufweisen als das übrige Papier. Seitliche Abdichtungen aus feststehenden Begrenzungsflächen haben den Nachteil, daß zwischen ihnen und den beiden Sieben ein wesentlicher Verschleiß auftreten würde.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine seitliche Abdichtung des Keilspaltes zwischen zwei Sieben einer Doppelsiebpapiermaschine besonders für den Einsatzbereich der Herstellung schwerer Papiersorten - also bei relativ dicken Stoffsuspensionsschichten - derart zu gestalten, daß es zu möglichst wenig Stoffaustritt zwischen beiden Sieben bei einem vertretbaren Maß an Verschleiß kommt.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Ein Dichtungsfüllstück liegt auf dem unteren Sieb auf. Das obere Sieb liegt auf Grund seiner Vorspannung an den oberen feststehenden Entwässerungsleisten an. Das Dichtungsfüllstück hat zu diesen oberen Entwässerungsleisten bzw. zu den Füllstücken zwischen den oberen Entwässerungsleisten einen definierten Abstand. Dieser Abstand ist größer als die Stärke des oberen Siebes. Der sich bildende Spalt zwischen oberem Sieb und dem Dichtungsfüllstück wird im Betrieb vorzugsweise mit Sperrwasser beaufschlagt, so daß ein Hineinströmen der Fasersuspension in diesen Spalt nicht stattfinden kann. Die Berührungsfläche zwischen Dichtungsfüllstück und unterem Sieb wird hydrodynamisch mit in den Siebmaschen befindlichem Wasser geschmiert.
  • Weil wenigstens eine untere Entwässerungsleiste mittels Anpreßschlauch nachgiebig an das untere Sieb angepreßt werden kann, wobei sie einen vertikalen Hub ausführt und wobei auch das Sieb mitbewegt wird, ist es erforderlich, daß das Dichtungsfüllstück flexibel ist und sich an das untere Sieb anschmiegt.
  • Da in Betrieb einer Papiermaschine die Siebe seitlich verlaufen können, könnte es bei einer starren, seitlichen Außenwand zum harten Anlaufen der Siebe kommen und damit zum Verschleiß dieser Siebe. Umgekehrt ginge beim Ablaufen eines Siebes die Dichtwirkung verloren. Dieses ist bei der Erfindung nicht möglich. Wegen der beabsichtigten Spaltbildung zwischen der Oberseite des Dichtungsfüllstückes und der ihr zugewandten Oberfläche des oberen Siebes, kann es nicht zum Anstoßen dieses Siebrandes kommen. Weil das Dichtungsfüllstück auf dem unteren Sieb aufliegt, kann es auch dort nicht zu einem Anstoßen mit dem Sieb kommen. Das Dichtungsfüllstück wird beim Aufliegen auf dem unteren Sieb hydrodynamisch geschmiert.
  • Die Elastizität des Dichtungsfüllstückes vertikal zu seiner Längsausdehnung kann auf zwei verschiedene Arten erreicht werden. Zum einen erfüllt die Verwendung eines weichen Werkstoffes die Flexibilität des Dichtungsfüllstückes. Zum anderen ermöglicht der Aufbau des Dichtungsfüllstückes aus einzelnen Lamellen auch aus einem starren Werkstoff diese Flexibilität. Das Dichtungsfüllstück - entweder einstückig oder aus Lamellen aufgebaut - benötigt dann lediglich eine Fixierung an seinem dickeren Ende, um ein Mitreißen in Sieblaufrichtung zu vermeiden.
  • Je nach Produktionsgegebenheiten können die beiden Siebe in einem definierten Abstand zueinander gebracht werden. Dieses bedeutet mit anderen Worten, daß der Entwässerungsspalt variiert. Damit das Dichtungsfüllstück für die unterschiedlichen Spalteinstellungen einsetzbar ist, muß es in und entgegen Sieblaufrichtung verstellbar sein.
  • Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Die Figur 1 zeigt einen Teilschnitt durch einen Doppelsiebformer quer zur Bahnlaufrichtung. Figur 2 ist ein Längsschnitt durch einen Doppelsiebformer.
  • Figur 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Randzone eines Doppelsiebformers. Das hier dargestellte Dichtungsfüllstück 1 besteht aus aufeinandergeschichteten, sich in Sieblaufrichtung erstreckenden Lamellen 2. Dabei ist die unterste Lamelle die längste. Die darüber angeordneten sind zunehmend kürzer. Alle Lamellen 2 werden an ihrem Ende in der Nähe des Stoffauflaufs 12 durch eine nicht dargestellte Befestigung gehalten.
  • Ein Dichtungsfüllstück 1 liegt aufgrund des Entwässerungsdruckes zwischen den Sieben S1, S2 an der seitlichen Stützwand 5 an. Das untere Sieb S 1 liegt auf den unteren Entwässerungsleisten 3 auf. Die unteren Entwässerungsleisten 3 werden durch einen Druckschlauch 4 gegen das Sieb S 1 gepreßt. Das obere Sieb S 2 liegt an den oberen feststehenden Entwässerungsleisten 6 an. Der Zwischenraum zwischen den oberen Entwässerungsleisten 6 ist in dem Randbereich mit Füllstücken 8 verschlossen. Diese Füllstücke 8 können sogenannte Formatschieber sein. Die der Stoffsuspension 17 zugewandten Außenkante des Dichtungsfüllstückes 1 ist mit der inneren Abschlußkante des Füllstückes 8 im wesentlichen bündig. Über den Sperrwasseranschluß 10 und einer Vorkammer 9 strömt das Sperrwasser über den Spalt 11 zwischen oberem Sieb S 2 und dem Dichtungsfüllstück 1 in Richtung Stoffsuspension 17. Die Sperrwassermenge ist so dimensioniert, daß es nicht zum Eindringen von Faserstoffanteilen in den Spalt 11 kommt.
  • Bei der Figur 2 wird das obere Sieb S 2 über die obere Brustwalze 14 der Stoffsuspension 17 zugeführt. Die Entwässerungselemente 3, 6 sind so angeordnet, daß ein langer Entwässerungsspalt zwischen den Sieben S 1, S 2 entsteht. Bei diesem dargestellten Former handelt es sich um einen sog. Hybrid-Former, da die Stoffsuspension 17 aus dem Stoffauflauf 12 kommend auf dem unteren Sieb S 1 abgelegt wird, ohne daß das obere Sieb S 2 zunächst Kontakt mit der Stoffsuspension 17 hat.
  • Wäre das dargestellte Maß A zwischen den Brustwalzen 13, 14 nahezu null, so würde die Stoffsuspension 17 gleichzeitig mit den Sieben S 1, S 2 in Berührung kommen und es handelte sich dann um einen Gap-Former. Aus den vorangegangenen Überlegungen wird deutlich, daß das erfindungsgemäße Dichtungsfüllstück für beide Formertypen anwendbar ist. Wird produktionsbedingt - z. B. beim Wechsel der Papiersorte - der Abstand zwischen den Sieben S 1, S 2 verändert, so könnte es entweder zum Klemmen des Dichtungsfüllstückes oder zu einem zu großen Spalt zwischen oberem Sieb S 1 und Dichtungsfüllstück 1 kommen. Aus diesem Grunde verfügt das Dichtungsfüllstück 1 über einen Verstellweg 15.
  • Die Figur 3 zeigt weitere Varianten des Abdichtens eines Entwässerungsspaltes in einem Doppelsiebformer. Hierbei ist im Randbereich R das untere Sieb S1 durch Kunstharz, eine aufgeklebte Folie oder ähnliche Maßnahmen wasserundurchlässig gemacht worden. Das Untersieb S1 wird durch Sieblaufregler so geführt, daß der wasserdurchlässige Teil W des Siebes im wesentlichen symmetrisch zwischen den der Suspension 17 zugewandten Innenkanten der Füllstücke 8 läuft. Die Breite des wasserdurchlässigen Bereiches des Untersiebes S1 entspricht dabei im wesentlichen dem Maß F, welches dem Abstand der Innenkanten der Füllstücke 8 von Führer- und Triebseite entspricht. Auch ist denkbar, daß das Maß W um bis zu 25 mm kleiner ist als das Maß F.
  • Eine weitere Ausgestaltung ist die zusätzliche Schmierung des Untersiebes S1. Dabei sind zwei Varianten denkbar. Bei der einen wird das Sieb S1 an seiner Berührungsfläche zum Dichtungsfüllstück 1 geschmiert. Über Öffnungen L im Dichtugnsfüllstück 1 gelangt Sperrflüssigkeit 9 an diese Berührungsfläche. Bei der zweiten Variante wird über mindestens eine z.B. Flachstrahl-Düse D die Berührungsfläche des Siebes S1 zu den unteren Leisten 3 geschmiert. Natürlich lassen sich diese beiden Schmiermöglichkeiten auch gleichzeitig anwenden.

Claims (14)

  1. Verfahren zum seitlichen Abdichten eines im wesentlichen keilförmigen Spaltes in einer gemeinsamen Entwässerungsstrecke zwischen zwei Sieben (S 1, S 2) einer Doppelsiebpapiermaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer Dichtungsspalt (11) zwischen einem in Betrieb in Sieblaufrichtung feststehenden Dichtungsfüllstück (1) und dem oberen Sieb (S 2) mit einer Sperrflüssigkeit abgedichtet wird.
  2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum seitlichen Abdichten eines im wesentlichen keilförmigen Spaltes in einer gemeinsamen Entwässerungsstrecke zwischen zwei Sieben (S 1, S 2) einer Doppelsiebpapiermaschine mit einer Dichtungsbaugruppe, dadurch gekennzeichnet, daß a) diese Dichtungsbaugruppe (in nahezu horizontaler Bahnlaufrichtung gesehen) ein im wesentlichen keilförmiges Dichtungsfüllstück (1) umfaßt, welches berührungslos mit dem oberen Sieb (2) ist und auf dem unteren Sieb (S1) aufliegt und b) ferner eine seitliche Stützwand (5) und einen Sperrflüssigkeitsanschluß (10) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsfüllstück (1) einstückig ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsfüllstück (1) aus einzelnen in Bahnlaufrichtung sich erstreckenden Lamellen (2) besteht.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsfüllstück (1) flexibel ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsspalt (11) zwischen feststehenden oberen Leisten (6) bzw. Leistenzwischenstücken (8) und Dichtungsfüllstück (1) mit Sperrwasser ausgefüllt ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsfüllstück (1) in und entgegen der Papierlaufrichtung verstellbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersieb (S1) im Randbereich (R) wasserundurchlässig ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersieb (S1) derart geführt wird, daß der wasserdurchlässige Bereich (W) im wesentlichen symmetrisch zu dem Maß (F) ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß (W) im wesentlichen gleich dem Maß (F) ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß (W) 5 bis 25 mm kleiner ist als das Maß (F).
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des Siebes (S1) mittels Öffnungen (L) mit der Sperrflüssigkeit (9) verbunden ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-12, dadurch gekennzeichnet, daß nahe der Unterseite im Randbereich (R) des Siebes (S1) Düsen angebracht sind.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (D) eine Flachstrahldüse ist.
EP97106037A 1996-04-19 1997-04-12 Verfahren und Vorrichtung zum seitlichen Abdichten eines Entwässerungskeiles in einer Doppelsiebpapiermaschine Withdrawn EP0802281A1 (de)

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